在metpy计算中避免循环

一大碗年糕

问题描述：metpy用的不是很多，昨天在计算一些物理量的时候发现在涉及dx,dy时

1. dx, dy = mpcalc.lat_lon_grid_deltas(ds['longitude'], ds['latitude'])
   
2. div = mpcalc.divergence(u, v, dx=dx, dy=dy)

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发现报错

1. IndexError: too many indices for array: array is 2-dimensional, but 3 were indexed

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问题原因：涉及偏导的函数如散度mpcalc.divergence和涡度mpcalc.vorticity等时，dx, dy = mpcalc.lat_lon_grid_deltas(ds['longitude'], ds['latitude'])所返回的dx,dy和通常的多维数据3-D（time,lat,lon）或4-D（time,level,lat,lom）维度不匹配，而事实上mpcalc.divergence和mpcalc.vorticity是支持多维UV的，昨天在网上查了下很多教程在此都采用for循环time维和level维解决问题，然而这并不符合简洁计算的逻辑
解决办法一：在dx,dy前补上缺失维

1. dx, dy = mpcalc.lat_lon_grid_deltas(ds['longitude'], ds['latitude'])
   
2. dx = dx[None, :]
   
3. dy = dy[None, :]
   
4. div = mpcalc.divergence(u , v, dx=dx,dy=dy)

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解决办法二：使用grid_deltas_from_dataarray()直接从uv数据中获取dx,dy,避免自己生成

1. dx, dy = metpy.xarray.grid_deltas_from_dataarray(u)
   
2. div = mpcalc.divergence(u , v, dx=dx,dy=dy)

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注意该函数打包在metpy.xarray中而非metpy.calc

参考资料：

https://stackoverflow.com/questions/55007717/calculating-vorticity-for-multiple-vertical-levels-in-metpy

雨落森林

硕硕yyds!!!

一大碗年糕

雨落森林 发表于 2025-2-25 20:32
硕硕yyds!!!

必须感谢我的python启蒙oly老师哈哈