如何从ERA5每小时netCDF数据中计算日平均值？

Question

大家好，亲爱的，

我真的很抱歉重复这个问题。我已经从哥白尼网络平台下载并合并了ERA5每小时露点温度数据(d2m_wb.nc)。现在，我想从每小时的d2m_wb.nc数据中计算日平均值。时间戳是00，01，02...23。为日总降水量(https://confluence.ecmwf.int/display/CKB/ERA5%3A+How+to+calculate+daily+total+precipitation)的计算提供了一个实例。它说，为了涵盖2017年1月1日的总降水量，我们需要两天的数据。(a) 2017年1月1日时间= 01 - 23将为您提供2017年1月1日00 -23UTC的总降水量数据(b) 2017年1月2日时间= 00将为您提供2017年1月1日23 -24UTC的总降水量数据

这意味着我需要将-1hour时间戳移位以解决步骤(b)。因此，我使用了气候数据运算符(CDO)。

cdo daymean -shifttime,-1hour in.nc out.nc

并得到以下结果。

cdo sinfo d2m_wb.nc
   File format : NetCDF2
    -1 : Institut Source   T Steptype Levels Num    Points Num Dtype : Parameter ID
     1 : unknown  unknown  v instant       1   1       475   1  F64  : -1
   Grid coordinates :
     1 : lonlat                   : points=475 (19x25)
                              lon : 85.5 to 90 by 0.25 degrees_east
                              lat : 21.5 to 27.5 by 0.25 degrees_north
   Vertical coordinates :
     1 : surface                  : levels=1
   Time coordinate :  25904 steps
     RefTime =  1900-01-01 00:00:00  Units = hours  Calendar = gregorian  Bounds = true
  YYYY-MM-DD hh:mm:ss  YYYY-MM-DD hh:mm:ss  YYYY-MM-DD hh:mm:ss  YYYY-MM-DD hh:mm:ss
  1949-12-31 23:00:00  1950-01-01 11:00:00  1950-01-02 11:00:00  1950-01-03 11:00:00
  1950-01-04 11:00:00  1950-01-05 11:00:00  1950-01-06 11:00:00  1950-01-07 11:00:00
  1950-01-08 11:00:00  1950-01-09 11:00:00  1950-01-10 11:00:00  1950-01-11 11:00:00
  1950-01-12 11:00:00  1950-01-13 11:00:00  1950-01-14 11:00:00  1950-01-15 11:00:00
  1950-01-16 11:00:00  1950-01-17 11:00:00  1950-01-18 11:00:00  1950-01-19 11:00:00
  1950-01-20 11:00:00  1950-01-21 11:00:00  1950-01-22 11:00:00  1950-01-23 11:00:00
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  1950-01-28 11:00:00  1950-01-29 11:00:00  1950-01-30 11:00:00  1950-01-31 11:00:00
  1950-02-01 11:00:00  1950-02-02 11:00:00  1950-02-03 11:00:00  1950-02-04 11:00:00
  1950-02-05 11:00:00  1950-02-06 11:00:00  1950-02-07 11:00:00  1950-02-08 11:00:00
  1950-02-09 11:00:00  1950-02-10 11:00:00  1950-02-11 11:00:00  1950-02-12 11:00:00
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  1950-02-17 11:00:00  1950-02-18 11:00:00  1950-02-19 11:00:00  1950-02-20 11:00:00
  1950-02-21 11:00:00  1950-02-22 11:00:00  1950-02-23 11:00:00  1950-02-24 11:00:00
  1950-02-25 11:00:00  1950-02-26 11:00:00  1950-02-27 11:00:00  1950-02-28 11:00:00
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  2020-10-03 11:00:00  2020-10-04 11:00:00  2020-10-05 11:00:00  2020-10-06 11:00:00
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  2020-10-19 11:00:00  2020-10-20 11:00:00  2020-10-21 11:00:00  2020-10-22 11:00:00
  2020-10-23 11:00:00  2020-10-24 11:00:00  2020-10-25 11:00:00  2020-10-26 11:00:00
  2020-10-27 11:00:00  2020-10-28 11:00:00  2020-10-29 11:00:00  2020-10-30 11:00:00
  2020-10-31 11:00:00  2020-11-01 11:00:00  2020-11-02 11:00:00  2020-11-03 11:00:00
  2020-11-04 11:00:00  2020-11-05 11:00:00  2020-11-06 11:00:00  2020-11-07 11:00:00
  2020-11-08 11:00:00  2020-11-09 11:00:00  2020-11-10 11:00:00  2020-11-11 11:00:00
  2020-11-12 11:00:00  2020-11-13 11:00:00  2020-11-14 11:00:00  2020-11-15 11:00:00
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  2020-11-24 11:00:00  2020-11-25 11:00:00  2020-11-26 11:00:00  2020-11-27 11:00:00
  2020-11-28 11:00:00  2020-11-29 11:00:00  2020-11-30 11:00:00  2020-12-31 23:00:00
cdo    sinfo: Processed 1 variable over 25904 timesteps [6.03s 37MB

在本例中，时间步长显示11:00:00 (从1950-01-01开始)。我想应该是12:00:00。我到底做错了什么？有什么建议会受到高度赞赏吗？谢谢。

Answer 1

此输出看起来是正确的。CDO必须决定在取平均值时使用哪个时间步长。在这种情况下，它取每天的中点，即11:00。

您会注意到，第一天的时间是23:00，因为只有一次。

但是，还不清楚为什么要将时间向后移一个小时。您的代码实际上并不是在计算日均值。相反，它是一天的最后23个小时和第二天的第一个小时的平均值。只需将您的CDO调用更改为以下代码，一切都会正常的：

cdo daymean in.nc out.nc

Answer 2

罗伯特·威尔逊的答案是正确的，我只是想快速澄清一下，这里的混淆是由于

instant

• Accumulated
• 瞬时场:如云、水蒸气、温度、风等，这些场对instant
• Accumulated场有效:如辐射通量、潜热和显热通量、降水量等，它们在一段时间内累积，并将时间戳放置在窗口的末尾。

因此，对于即时字段，Robert是正确的，如果你认为00Z在第二天，那么你不想移位，但你可以同样有效地认为午夜应该包括在前一天(因此你需要移位)，因为它位于边界上。惯例说你不能换班，把00...23算作一天...

关于通量，在这篇文章中还有更多细节：Calculating ERA5 Daily Total Precipitation using CDO