python下载指定时段的gdas1数据

2024-06-20 19:25:28 浏览数 (3)

前言

GDAS1(Global Data Assimilation System, 1-degree)数据是由美国国家环境预报中心(NCEP)提供的全球资料同化系统产品之一。该系统通过整合全球各地的气象观测数据(如卫星、雷达、地面站等观测资料),运用先进的数值模拟和数据分析技术,生成高精度的全球大气状态三维格点数据。这些数据覆盖了大气的多个层次,包括温度、湿度、风速、气压等多个气象变量,其空间分辨率为0.25度×0.25度,时间分辨率为每6小时更新一次。

GDAS1数据广泛应用于气象研究、短期天气预报、气候模型验证、环境监测及一系列需要高质量气象输入信息的领域。例如,它们可以帮助科学家更好地理解气候变化趋势、分析极端天气事件、优化航空航线以避开不利天气条件,以及支持农业、能源、交通等行业做出更为精准的决策。由于其全球覆盖和较高时空分辨率的特点,GDAS1成为了气象学、大气科学及相关学科研究不可或缺的宝贵资源。

废话不多说,下面是完整代码

代码

In [5]:

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import sys
import os
import datetime
from urllib.request import urlretrieve

def generate_gdas1_urls(start_date, end_date):
    """生成指定日期范围内的GDAS1数据文件URL列表"""
    base_url = "https://data.rda.ucar.edu/ds083.3/{year}/{year}{month:02d}/gdas1.fnl0p25.{year}{month:02d}{day:02d}{hour:02d}.f00.grib2"
    urls = []
    current_date = start_date
    while current_date <= end_date:
        # 假设每6小时一个文件,分别对应00, 06, 12, 18小时的文件
        for hour in [0, 6, 12, 18]:  
            url = base_url.format(year=current_date.year, month=current_date.month, day=current_date.day, hour=hour)
            urls.append(url)
            print(url)
        current_date  = datetime.timedelta(days=1)  # 每天一个日期
    return urls

def download_files(urls):
    """下载文件列表中的所有文件"""
    for url in urls:
        filename = os.path.basename(url)
        print(f"Downloading {filename} ... ", end='', flush=True)
        try:
            urlretrieve(url, filename)
            print("done")
        except Exception as e:
            print(f"Failed: {e}")

if __name__ == "__main__":
    start_date = datetime.datetime(2021, 9, 3)  # 下载开始日期
    end_date = datetime.datetime(2021, 9, 4)    # 下载结束日期
    
    file_urls = generate_gdas1_urls(start_date, end_date)
    download_files(file_urls)
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查看数据

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import xarray as xr 
ds = xr.open_dataset('/home/mw/project/gdas1.fnl0p25.2021090300.f00.grib2',engine='pynio')
ds
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Out[6]:

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小结

project的空间有限就不全部下载了,gdas1数据可以驱动wrf进行数值模拟,当然精度高了相对的占的空间更大,一个400m左右,注意准备好对应的空间

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