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[其他] 【转载】NCEP资料大盘点

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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-9 22:33:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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x
从朋友的空间里看到的,总结得还不错(包括资料的Fortran和GrADS读取方法),跟大家分享一下

1. 8天预报。(含0小时)3小时间隔1x1 deg gfs(globle forecast model)每个文件大约1g

http://motherlode.ucar.edu/cgi-bin/ldm/genweb?native/grid/NCEP/GFS/Global_onedeg

2. 再分析。1 x 1deg 再分析历史记录可以通过如下站点下载:

NCEP FNL Global Tropospheric Analyses, 1x1, daily 1999Jul30- present

3. 一个时次预报。拆散的1x1 deg gfs(globle forecast model)每个文件大约15m

http://nomad3.ncep.noaa.gov/pub/gfs/rotating-grb2/

4.可以通过OPENDAP获取指定预报时次、区域、类型、层次的格点场

http://thredds.cise-nsf.gov:8080/thredds/dodsC/fmrc/NCEP/GFS/Global_onedeg/NCEP-GFS-Global_onedeg_fmrc.ncd

4.1 格点资料定义---dds

http://thredds.cise-nsf.gov:8080/thredds/dodsC/fmrc/NCEP/GFS/Global_onedeg/NCEP-GFS-Global_onedeg_fmrc.ncd.dds

4.2 其它可使用参数(dds, das, dods, info, html,ascii)

4.3 举例:

可以获取的运行资料日期和时次

http://thredds.cise-nsf.gov:8080/thredds/dodsC/fmrc/NCEP/GFS/Global_onedeg/NCEP-GFS-Global_onedeg_fmrc.ncd.ascii?run

可供查询的预报时刻

http://thredds.cise-nsf.gov:8080/thredds/dodsC/fmrc/NCEP/GFS/Global_onedeg/NCEP-GFS-Global_onedeg_fmrc.ncd.ascii?time

可供查询的等压面层次

http://thredds.cise-nsf.gov:8080/thredds/dodsC/fmrc/NCEP/GFS/Global_onedeg/NCEP-GFS-Global_onedeg_fmrc.ncd.ascii?pressure

其它可使用参数:(runtimepressure,pressure2 ,lat, lon,depth_below_surface_layer)

pressure=26的物理量:(ascii?pressure[0:25])

Geopotential_height,Temperature,U-component_of_wind,V-component_of_wind, Absolute_vorticitypressure2 = 21的物理量Float32 Relative_humidity[run = 12][time = 61][pressure2 = 21][lat = 181][lon = 360];Cloud_mixing_ratio, Vertical_velocity_pressure

5. *.nc格式的单要素/年动态历史库。

ftp://ftp.cdc.noaa.gov/pub/Datasets/ncep/

6. String urll = "http://thredds.cise-nsf.gov:8080/thredds/dodsC/fmrc/NCEP/GFS/Global_onedeg/NCEP-GFS-Global_onedeg_fmrc.ncd.dods?Relative_humidity[0][0][0][1:180][1:359]";


其它NCEP 系统资料:

NCEP real-analyses and forecasts http://www.emc.ncep.noaa.gov/data/

NCEP/NCAR REANALYSIS http://dss.ucar.edu/pub/reanalysis/

NCEP Eta http://www.emc.ncep.noaa.gov/mmb/research/meso.products.html

http://meteorology.bokee.com/viewdiary.14694114.html

NCEP AVN http://www.emc.ncep.noaa.gov/modelinfo/

netCDF format

NNRP1: 6 hourly, 2.5 degrees, from 1948 to present

ftp://ftp.cdc.noaa.gov/pub/Datasets/ncep.reanalysis/

NNRP2: 6 hourly, 2.5 degrees, from 1979 to 2002

ftp://ftp.cdc.noaa.gov/pub/Datasets/ncep.reanalysis2/

http://jgrib.sourceforge.net/

http://jgrib.sourceforge.net/index.php

http://grads.iges.org/grads/ncepdata.html

http://dss.ucar.edu/pub/reanalysis/FAQ.html


美国国家环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)联合执行的全球大气40年资料再分析计划通过CDC(Climate Dianogistic Center)利用磁带的形式向外发行。现在把资料的基本情况作一简单的介绍。
1 资料分类
该资料集分:等压面资料、地面资料、通量资料

1 .1等压面资料 资料格距:2.5 0 * 2.5 0 的经纬网格
网格点数:144* 73个格点
资料范围:90 0 N~90 0 S,O 0 E~357.5 0 E
等压面层:共17层(hPa),1000,925,850,700,600,500,400,300,250,200,150,100,70,50,30,20,10
资料文件:文件名由变量名的缩写和年份组成,如:air.83,表示1983年各等压面温度。
资料内容:各资料的说明见表1
资料存放方式:每一个要素一年为一个数据文件;在文件中,先存放第1天第1层(l000)的值、…、第17层(10)的值;第2天第1~17层的值、…、该年最后一天第1~17层的值。

1 .2地面资料 资料格距:2.5 0 * 2.5 0 的经纬网格
网格点数:144 * 73个格点
资料范围:90 0 N~90 0 S,0 0 E~357.5 0 E
资料层:地面或近地层(0.995层)

表1 等压面资料说明



变量名缩写 物理量 单位



air 温度 0.1K
hgt 位势高度 m
rhum 相对湿度 %
shum 比湿 0.00001 kg/kg
omega 垂直速度 0.001 Pa/s
uwnd 纬向风速 0.1m/s
vwnd 经向风速 0.1m/s



资料文件:文件名由变量名的缩写、层和年份组成,如:air.Sig995.83,表示1983年地面温度。
资料内容:各资料的说明见表2
资料存放方式:每一个要素一年为一个数据文件;在文件中,先存放第1天的值、第2天的值、…、该年最后一天的值。

表2 地面资料说明



变量名缩写和层 物理量 单位



air.sig995 温度 0.1K
lftx.sfc 地面抬升指数 0.1K
lftx4.sfc 最佳(4层)地面抬升指数 0.1K
omega.sig995 垂直速度 0.001Pa/s
pottmp.sig995 位温 0.1K
pr-wtr.eatm 可降水量(整层气柱) 0.1kg/m 2
pres.sfc 地面气压 10Pa
rhum.sig995 相对湿度 %
slp 海平面气压 10Pa
uwnd.Sig995 纬向风速 0.1m/s
vwnd.sig995 经向风速 0.1m/s
hgt.sfc 地形高度 m
land 海陆分布




1 .3通量资料 资料网格:T62高斯格点,192 * 94个格点
资料范围:88.542 0 N~88.542 0 S,0 0 E~358.125 0 E
资料文件:文件名由变量名的缩写和年份组成,如:pres.hcb.83,表示1983年高云底的气压。
资料内容:各资料的说明见表3
资料存放方式:每一个要素一年为一个数据文件;在文件中,先存放第1天的值、第2大的值、…、该年最后一天的值。

表3 通量资料说明



变量名缩写和层 物理量 单位



csulf.ntat 净空向上长波通量 W/m 2
csusf.ntat 净空向上短波通量 W/m 2
dswrf.ntat 向下短波辐射通量 W/m 2
pres.hcb 高云底气压 10Pa
pres.hct 高云顶气压 10Pa
pres.lcb 低云底气压 10Pa
pres.lct 底云顶气压 10Pa
pres.mcb 中云底气压 10Pa
pres.mct 中云顶气压 10Pa
tcdc.eatm 总云量 %
ulwrf.ntat 向上长波辐射通量 W/m 2
uswrf.ntat 向上短波辐射通量 W/m 2




2 资料使用
以上资料用netCDF(Netware Communication Data Format)格式以压缩二进制的形式存储。
在机器上安装支持netCDF格式的GrADS绘图系统,我们以两个简单的例子来说明如何使用该资料集。
例1:显示1960年5月3日500 hPa高度场,假设该资料文件:hgt.60已在当前目录,进入CrADS:
ga>sdfopen hgt.60 〈回车〉 (扫开支件)
ga>set z 6 <回车> (第6层为500 hPa)
ga>set t 123 <回车> (第123日为5月3日)
ga>d hgt <回车> (d表示显示水,hgt是变量缩写)
此时屏幕显示的是1960年5月3日500hPa高度图。
例2:读出1960年5月3日~10日共8日的北半球500hPa位势高度场,进入GrADS:
ga>sdfopen hgt.60 <回车> (打开文件)
ga>set x l l44 <回车> (X方向整个纬圈)
ga>set y 37 73 <回车> (纬度0~90 0 N)
ga>set z 6 <回车> (第6层为500hpa)
ga>set t 123 130 〈回乍〉 (第123~130日为5月3~10日)
ga>set fwrite h500.grd 〈回车〉 (设置输出文件名为:h500.grd)
ga>set gxout fwrite 〈回车〉 (设置输出)
ga>d hgt 〈回车〉 (d表示显示,hgt是变量缩写)
此时,文件:h500.grd中包含了l960年5月3日~10日共8日的北半球500hpa位势高度场资料,相应的可以用如下的FORTRAN程序把它读出:
DIMENSION H(144,37,8)
OPEN(1,FILE=‘H500.GRD’,FORM=‘UNFORMATTED’,ACCESS=‘DIRECT’,RECL=144*37*8*4)
READ(1,REC=1)H
.
.
.
STOP
END







nc格式文件的读取


下面给出使用Grads读取nc格式文件的一个范例脚本文件(.gs文件):

以位势高度场为例(红色字体为解释说明语句;蓝色字体为输入的命令,也就是gs文件的内容)

‘reinit’
‘sdfopen d:\xxxx\hgt.mon.mean.nc ‘ (打开需要的nc文件,注意路径)

‘set gxout fwrite’
‘set fwrite d:\xxxxxx\hgt.bin’ (指定要输出的二进制文件名和路径)

‘set lon 0 357.5’
‘set lat -90 90 ‘ (设定写出区域范围,这是全球范围,第一句是必需的,如果是用默认,则会在x方向输出为145个点,要注意)


‘set lev 1000’ (设定要输出的层次)
‘set t 1 640’ (设定时间范围)

‘d hgt’ (输出)

‘reinit’

这样就生成了需要的二进制文件,其对应的ctl文件需要另外给出。

以上是输出单层的二进制文件,把多层的数据放在同一个二进制文件中,就要使用循环,根据grads规定的数据存放次序(依次为经度、纬度、高度、变量、时次),如下:

‘reinit’
‘sdfopen d:\xxxx\hgt.mon.mean.nc’ (打开需要的nc文件,注意路径)

‘set gxout fwrite’
‘set fwrite d:\xxxxxx\hgt.bin’ (指定要输出的二进制文件名和路径)

‘set lon 0 357.5’
‘set lat -90 90’ (设定写出区域范围,这是全球范围,第一句是必需的,如果用默认set lon 0 360,则会在x方向输出为145个点,要注意)

t=a (a为起始时次)
while(t<=b) (开始循环,b为结束时次)
‘set t’ t (设定时次)

‘set lev 1000’ (设定要输出的层次)
‘d hgt ‘ (输出)

‘set lev 925’ (设定要输出的层次)
‘d hgt ‘ (输出)

‘set lev 850’ (设定要输出的层次)
‘d hgt ‘ (输出)

‘set lev 700’ (设定要输出的层次)
‘d hgt ‘ (输出)

‘set lev 600’ (设定要输出的层次)
‘d hgt ‘ (输出)

‘set lev 500’ (设定要输出的层次)
‘d hgt ‘ (输出)


。 (可以添加任意的层次)
。 (由于高度分布不连续而且数量有限,所以用这种方法)



t=t 1
endwhile (结束循环)
‘reinit’
继美国环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)联合推出月平均再分析资料(1949-01)和日平均再分析资料(1958-01-01)后,最近又正式对外发布逐6h再分析资料集(1958-01-01T00),这为研究天气尺度和中尺度系统变化过程提供了良好的条件,并能为中尺度数值模式及区域气候模式提供初始场和侧边界条件。

该资料以netCDF(netware Common Data Form)的形式存储,通常可用COLA发展的自由软件GrADS或PMEL发展的可视化自由软件FERRET和RSI提供的商用软件包IDL进行操作处理,逐6h再分析资料集包括7个基本气象要素,根据变量名逐年生成独立文件。气温、位势高度、纬向风和经向风文件容量均为521Mb/a(17层);相对湿度和比湿文件容量均为245Mb/a(8层);垂自速度文件容量为367Mb/a(12层)。因此全部42年7要素逐6h再分析资料需要124Gb的介质存储,资料量极其庞大。中心近期已获得1969、1980、1991和1998年完整的资料集(注:这些年份是在近30年来长江流域4个降水正异常年份。

NcEP /NCAR全球逐6h再分析资料一览表



光盘编号 变量名 文件名 文件容量(Mb) 单位 比率



A 气温 air 521 K 10 -1
B 位势高度 hgt 521 m 10 0
C 相对湿度 rhum 245 % 10 0
C 比湿 shum 245 kg.kg -1 10 -5
D 垂直速度 omega 367 Pa.s -1 10 -1
E 纬向风 uwnd 521 m.s -1 10 -1
F 经向风 vwnd 521 m.s -1 10 -1

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mofangbao + 8 + 2

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新浪微博达人勋

0
早起挑战累计收入
发表于 2011-12-9 22:40:05 | 显示全部楼层
前一半没见过,后一半我发过,嘿嘿,谢谢楼主啦
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-14 22:23:13 | 显示全部楼层
好东西,谢谢分享。
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-9 22:44:10 | 显示全部楼层
沙发先,这个真的好全(⊙o⊙)
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-9 22:54:35 | 显示全部楼层
太详细了!!
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-9 22:56:31 | 显示全部楼层
555,居然还是没有抢到沙发哈
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-10 09:04:07 | 显示全部楼层
这个资料很全啊,谢谢提供!
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-10 09:50:00 | 显示全部楼层
这个好,太详细了!!谢谢提供。
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-10 09:50:13 | 显示全部楼层
挺详细,谢谢楼主。
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新浪微博达人勋

发表于 2011-12-10 11:30:28 | 显示全部楼层
感谢分享~~~
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