windspharm的一点坑

一大碗年糕

早上在改网上找到一段代码，里面用到了windspharm来计算流函数，但是我用xarray读取的u,v数据导入怎么样都报错

1. u=xr.open_dataarray("uwnd_DJF_200hPa.nc")
   
2. v=xr.open_dataarray("vwnd_DJF_200hPa.nc")
   
3. w=VectorWind(u,v)
   
4. ValueError: invalid input dimensions

复制代码

折腾了将近两个小时，才发现这个代码导入的是

1. from  windspharm.standard import VectorWind

复制代码

而xarray数据所需要的是

1. from windspharm.xarray import VectorWind

复制代码

这两个接口出来的命名都是VectorWind函数，而报错根本看不出来这个问题...开个贴记录下

安达充

  确实是个大坑

tulalang

网上开源的对非全球的速度势和流函数的算法，还是有偏差没有办法

一大碗年糕

tulalang 发表于 2025-7-31 16:20
网上开源的对非全球的速度势和流函数的算法，还是有偏差没有办法

是的之前也用过NCL的uv2sfvpF和windspharm，全球不涉及边界条件有唯一解析解。区域的有边界条件求解根据不同方法似乎结果都不同，而且我印象windspharm好像必须全纬度（经度可以区域），想请教一下还有没有什么可以用来算区域速度势流函数的现成算法？

tulalang

一大碗年糕 发表于 2025-7-31 17:38
是的之前也用过NCL的uv2sfvpF和windspharm，全球不涉及边界条件有唯一解析解。区域的有边界条件求解根据 ...

之前看过GitHub上别人的现成的库，但是和windspharm对比还是有差别，差得有点大，很难使用。之前看过大气科学里朱老师的论文 DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2009.04.14   但是没有复现过，没和windspharm比对过。

tulalang

朱宗申, 朱国富, 张林. 2009: 用有限区域风速场准确求解流函数和速度势场的方法. 大气科学, 33(4): 811-824. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2009.04.14
这篇

一大碗年糕

tulalang 发表于 2025-7-31 19:15
朱宗申, 朱国富, 张林. 2009: 用有限区域风速场准确求解流函数和速度势场的方法. 大气科学, 33(4): 811-824 ...

好的感谢感谢～

千与千叶

windspharm是基于pyspharm库来实现的，其中pyspharm是 实现球面谐波的计算，之所以要使用全球数据，是为了能够构造成 一个球体，这样才能准确计算，如果存在缺测值，那么会有问题，而且 pyspharm库是使用Fortran代码实现的 需要使用tools里面的 prep_data来转换数据维度，pyspharm库和windpsharm已经被我整合进我自己的库skyborn，同时对这俩个库做了cpu上的加速优化，安装简单，在python3.9到3.12直接pip install skyborn即可，详细使用可以查看skyborn文档：https://skyborn.readthedocs.io/e ... pharm_tutorial.html

一大碗年糕

千与千叶 发表于 2025-8-6 19:01
windspharm是基于pyspharm库来实现的，其中pyspharm是 实现球面谐波的计算，之所以要使用全球数据，是为了 ...

给力，想再问下关于有限区域的流函数势函数计算求解有没有一些推荐

千与千叶

一大碗年糕 发表于 2025-8-6 19:06
给力，想再问下关于有限区域的流函数势函数计算求解有没有一些推荐

可以参考我参与开发的另外一个库 xinvert 这个是使用SOR方法求解泊松方程：https://github.com/miniufo/xinvert