PyMDFS

高级的、易用的 Micaps 在线数据读取包。

PyMDFS主要包含以下特征，

1. 在线读取Micaps GDS服务器数据，模式、观测、卫星、雷达等
2. 读写Micaps Diamond数据，读取Micaps网络存储二进制格式数据
3. 读取卫星产品数据 (AWX)
4. 读取天气雷达拼图数据 (.LATLON)
5. 过滤站点和经纬度裁剪
6. 主要的数据结构为pandas.DataFrame 和 xarray.DataArray

README

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安装方法

使用 pip 可以直接安装

pip install pymdfs

简单上手

从 Micaps GDS 服务器中读取数据

pymdfs 中最常用的类为 MdfsClient ， 它承担了从 GDS 服务器中读取数据和裁剪经纬度的重要功能。

MdfsClient 介绍

• 实例化 MdfsClient 类时使用 GDS server address and port.
• MdfsClient 拉取 GDS 数据的前端接口，通过一下多个参数组合实现其功能,
  • datasource, GDS 服务器中子类数据的顶级路径
  • inittime, 数值模式的起报时间或观测数据的观测时间
  • fh, 模式预报时效（仅针对模式数据）
  • varname, 变量名, 对应于子类数据路径后移植到最后的数据目录路径，以 / 连接
  • level, 模式垂直层（仅针对模式数据）
  • lat, 维度切片
  • lon, 经度切片
  • wildcard, 文件名通配符，如未提供此参数，程序将自动解析，但将增加运行时间

以下程序，使用 MdfsClient 拉取 0.125度的 ECWMF 在北京时间2023年2月20日20时起报的未来24小时的相对湿度。

from datetime import datetime
from pymdfs import MdfsClient

gds = MdfsClient('xxx.xxx.xxx.xxx:xxxx')
dar = gds.sel('ECMWF_HR', datetime(2023, 2, 20, 20), fh=24, varname='RH',
              level=850, lat=slice(20, 40), lon=slice(110, 130))
print(dar)

以下程序，使用 MdfsClient 拉取2023年2月20日20时观测的24小时站点降水量， 并过滤出北纬20-40度、东经110-130度范围的站点数据，数据结构为 pandas.DataFrame

from datetime import datetime
from pymdfs import MdfsClient

gds = MdfsClient('xxx.xxx.xxx.xxx:xxxx')
df = gds.sel('SURFACE', datetime(2023, 2, 20, 20), varname='RAIN24_ALL_STATION',
             lat=slice(20, 40), lon=slice(110, 130))
print(df)

命令行程序

1. client_query

用法:

mdfs_query [-h] [-s SERVER] [-o LOGLEVEL] datasource

MDFS数据变量查询

位置参数:

datasource 数据名称

可选参数:

arguments	Description
-h, --help	show this help message and exit
-s SERVER, --server SERVER	GDS server address
-o LOGLEVEL, --loglevel LOGLEVEL	loglevel: 10, 20, 30, 40, 50

示例:

mdfs_query ECMWF_HR

2. client_dump

用法:

mdfs_dump [-h] [-f FH] [-e OUTFILE] [-c COMPLEVEL] [-v VARNAME] [-x LON] [-y LAT] [-p LEVEL] [-t OFFSET_INITTIME] [--name_map NAME_MAP] [-s SERVER] [-o LOGLEVEL] datasource inittime

MDFS数据读取下载

位置参数:

arguments	Description
datasource	data source name
inittime	model initial datetime or observation datetime

可选参数:

arguments	Description
-h, --help	show this help message and exit
-f FH, --fh FH	model forecast hour
-e OUTFILE, --outfile OUTFILE	output netcdf file name
-c COMPLEVEL, --complevel COMPLEVEL	output netcdf4 compress level
-v VARNAME, --varname VARNAME	model variable names
-x LON, --lon LON	longitude point or range
-y LAT, --lat LAT	latitude point or range
-p LEVEL, --level LEVEL	pressure level point or range
-t OFFSET_INITTIME, --offset-inittime OFFSET_INITTIME	offset inittime (hours) to variable
--name_map NAME_MAP	map variable name to new
-s SERVER, --server SERVER	GDS server address
-o LOGLEVEL, --loglevel LOGLEVEL	logger level in number

示例:

以下脚本使用 client_dump 命令行程序，拉取ECMWF 2023年2月19日20时起报的24小时预报时效， 500hPa的相对湿度、U/V风场、温度场、高度场的数据，并存储为 ECMWF_HR.2023021920.nc 文件。

mdfs_dump ECMWF_HR 2023021920 -f 24 --level 500 -v RH,UGRD,VGRD,TMP,HGT -e ECMWF_HR.2023021920.nc

更多细节和特征，请参与项目文档 readthedocs .