如何用Python绘制GFS grib2数据？

Question

我想在我的网站上有一张未来几天的气温图，全球预报系统最能满足我的需求。Grimatb2如何从图像中创建绘图？在

我花了几个小时在互联网上搜索，问那些知道如何做的人（他们在哪里一点帮助都没有），我不知道从哪里开始。 GFS数据可以在这里找到：ftp://ftp.ncep.noaa.gov/pub/data/nccf/com/gfs/prod/ 如果可能的话，我希望它是轻量级的，并且不会丢失太多的服务器空间。在

Answer 1

当您考虑数据使用和存储的轻量级时，可以考虑使用GRIB之外的其他数据形式。GRIB文件通常包含全球范围的数据，当您只想为特定的域绘制时，这是非常无用的。在

我强烈建议使用来自NOAA-NCEP opendap数据服务器的数据。您可以使用netCDF4从该服务器获取数据。不幸的是，已知此服务器有时不稳定，这可能导致刷新运行延迟和/或数据集格式错误。虽然，在95%的时间里，我可以访问我需要的所有数据。在

注意：这个数据服务器可能是缓慢的，因为在发布一个新的运行后，流量很高。可以在此处找到对数据服务器的访问：http://nomads.ncdc.noaa.gov/data.php?name=access#hires_weather_datasets

使用Matplotlib和Basemap工具箱可以很容易地绘制数据。一些例子，包括GFS数据集的使用，可以在这里找到：http://matplotlib.org/basemap/users/examples.html

Answer 2

基本上有两个步骤：

1. 使用wgrib从grib2数据中提取所选变量，并保存到NetCDF文件中。虽然有一些API，比如pygrib，但是我发现直接使用命令行工具比较容易出错。一些有用的链接：

安装：http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/wesley/wgrib2/compile_questions.html
技巧：http://www.ftp.cpc.ncep.noaa.gov/wd51we/wgrib2/tricks.wgrib2

例如，提取温度和湿度：

wgrib2 test.grb2 -s | egrep '(:RH:2 m above ground:|:TMP:2 m above ground:)'|wgrib2 -i test.grb2 -netcdf test.nc

1. 使用Python库处理NetCDF文件，示例代码如下所示：

   导入警告
   警告。过滤器警告（“忽略”）
   进口matplotlib.pyplot作为plt
   以np形式导入numpy
   将熊猫作为pd导入
   %matplotlib内联
   从netCDF4导入数据集
   来自mpl_工具箱.底图导入底图
   从pyproj导入项目
   进口地图库.cm作为cm
   导入日期时间

   文件=“测试.nc“
   rootgrp=数据集（文件，“r”）
   x=rootgrp[“经度”][：0-359，步长=1
   y=rootgrp['latitude'][：：]#-90~90，步骤=1
   tmp=rootgrp['tmp_2m地上'][：][0]#形状（181360） dt=日期时间。日期时间（1970年1月1日）日期时间。时间增量（秒=rootgrp['time'][0]）

   图=plt.图（dpi=150）
   m=底图（投影='mill'，纬度=10，llcrnrlon=x.min（）， urcrnrlon=x.max（），llcrnrlat=y.min（），urcrnlat=y.max（），分辨率='c'）

   xx，yy=m(*np.meshgrid公司（x，y））
   m、 pcolormesh（xx，yy，tmp-273.15，shading='flat'，cmap=plt.cm.喷气式飞机)
   m、 colorbar（location='right'）

   m.DrawCoasters（）
   m、 牵引杆(np.arange公司（-90.，120.，30.），标签=[1,0,0,0]，字体大小=10）
   m、 牵伸子午线(np.arange公司（0.，360.，60.），标签=[0,0,0,1]，字体大小=10）
   标题（“{}，GFS，温度（C）”。格式(dt.STRF时间（'%Y-%m-%d%H:%m UTC'））
   表演（）