为什么R netCDF4包要转置我的数据？

Question

我正在用ncdf4和RNetCDF读取R中的.nc数据。NetCDF元数据说有144个lons和73个lats，这导致144列和73行，对吗？

然而，我在R中得到的数据似乎是144行和73列的转置。

你能告诉我出什么事了吗？

谢谢

    library(ncdf4)
    a <- tempfile()
    download.file(url = "ftp://ftp.cdc.noaa.gov/Datasets/ncep.reanalysis2.derived/pressure/uwnd.mon.mean.nc", destfile = a)
    nc <- nc_open(a)
    uwnd <- ncvar_get(nc = ncu, varid = "uwnd")
    dim(uwnd)
    ## [1] 144  73  17 494
    umed <- (uwnd[ , , 10, 421] + uwnd[ , , 10, 422] + uwnd[ , , 10, 423])/3
    nrow(umed)
    ## [1] 144
    ncol(umed)
    ## [1] 73

Answer 1

看起来你有两个问题。

第一个与期望R中的netCDF文件具有相同的结构有关，这本身就是一个问题，因为当您将netCDF的多维数组结构转换为二维数据帧时。NetCDF格式需要在R中进行一些调整，才能像在python中那样进行操作(请参阅：http://geog.uoregon.edu/bartlein/courses/geog490/week04-netCDF.html)。

第二个是在设置数据子集时使用值而不是索引。

umed <- (uwnd[ , , 10, 421] + uwnd[ , , 10, 422] + uwnd[ , , 10, 423])/3

我看到的解决方案从创建您想要子集的维度的索引开始。在本例中，我设置了preassure级别10毫巴以及经度230到300之间和纬度25到40之间的所有子集。

nc <- nc_open("uwnd.mon.mean.nc")

LonIdx <- which( nc$dim$lon$vals > 230 & nc$dim$lon$vals <300 )
## [1]  94  95  96  97  98  99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113         
## 114 115 116 117 118 119 120
LatIdx <- which( nc$dim$lat$vals >25  & nc$dim$lat$vals < 40)
## [1] 22 23 24 25 26
LevIdx <- which( nc$dim$level$vals==10)
## [1] 17

然后，您需要在除时间之外的每个维度上应用索引，我假设您不想设置时间子集。子设置lon和latitude很重要，因为R会将所有内容保存在内存中，因此保留它们的整个范围将消耗大量的RAM。

lat <- ncvar_get(nc,"lat")[LatIdx]
lon <- ncvar_get(nc,"lon")[LonIdx] 
lev <- ncvar_get(nc,"level")[LevIdx]
time <- ncvar_get(nc,"time")

在此之后，您可以获得您正在寻找的变量，每月U-wind的压力水平，并完成读取的nc_close(nc)文件的netCDF。

uwnd <- ncvar_get(nc,"uwnd")[LonIdx,LatIdx,LevIdx,] 
nc_close(nc)

最后，您可以使用所有四个维度扩展网格:经度、纬度、压力级别和时间。

uwndf <- data.frame(as.matrix(cbind(expand.grid(lon,lat,lev,time))),c(uwnd))
names(uwndf) <- c("lon","lat","level","time","U-wind")

使用U-wind变量将其绑定到数据帧，并将netcdf时间变量转换为R时间对象。

uwndf$time_final<-convertDateNcdf2R(uwndf$time, units = "hours", origin =          
as.POSIXct("1800-01-01",  tz = "UTC"),time.format="%Y-%m-%d %Z %H:%M:%S")

最终，您将拥有1979年1月至2020年3月之间要查找的数据帧。

max(uwndf$time_final)
## [1] "2020-03-01 UTC"
min(uwndf$time_final)
## [1] "1979-01-01 UTC"
head(uwndf)
##     lon  lat level    time    U-wind time_final
## 1 232.5 37.5    10 1569072  3.289998 1979-01-01
## 2 235.0 37.5    10 1569072  5.209998 1979-01-01
## 3 237.5 37.5    10 1569072  7.409998 1979-01-01
## 4 240.0 37.5    10 1569072  9.749998 1979-01-01
## 5 242.5 37.5    10 1569072 12.009998 1979-01-01
## 6 245.0 37.5    10 1569072 14.089998 1979-01-01

我希望这是有用的！干杯!

注意:要将netcdf时间变量转换为R时间对象，请确保安装了ncdf.tools库。