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Wgrib2提取小区域数据

MetMan博主神仙

2024-07-31

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07/31

本文最后更新于 2024年07月31日，已超过 213天没有更新。如果文章内容或图片资源失效，请留言反馈，我会及时处理，谢谢！

对于GRIB2数据处理，常见的一个需求是提取全场区域内一个子区域数据。wgrib2提供了几种处理方法。

GRIB2数据提取方法

wgrib2主要通过两种方法限制提取范围，一是根据格点索引范围；二是通过经纬度范围进行指定。

-ijbox

根据格点索引范围截取数据区域。

-ijbox           out  X..Z,A grid values in bounding box X=i1:i2[:di] Y=j1:j2[:dj] Z=file A=[bin|text|spread]

该选项需要四个参数，第一个是X方向索引范围：起始i1，结束i2，可选步长间隔di；第二个是Y方向范围，用法类似；第三个是写出文件名；第四个参数指定生成文件格式，支持bin/text/spread。

-lola

根据经纬度范围截取数据区域。

-lola            out  X..Z,A lon-lat grid values X=lon0:nlon:dlon Y=lat0:nlat:dlat Z=file A=[bin|text|spread|grib]

该选项需要四个参数，第一个是经度范围：起始经度lon0，经线数nlon，经线间隔dlon；第二个是维度范围，用法类似；第三个是写出文件名；第四个参数指定生成文件格式，支持bin/text/spread/grib。

-ijsmall_grib

根据索引范围截取数据区域生成grib数据。

-ijsmall_grib    out  X Y Z  make small domain grib file X=ix0:ix1 Y=iy0:iy1 Z=file

该选项需要三个参数，第一个是X方向索引范围：起始ix0，结束ix1；第二个是Y方向范围，用法类似；第三个是写出文件名。

-small_grib

根据索经纬度范围截取数据区域生成grib数据。

-small_grib      out  X Y Z  make small domain grib file X=lonW:lonE Y=latS:latN Z=file

该选项需要三个参数，第一个是经度范围，从西到东；第二个是纬度范围，从南到北；第三个是写出文件名。

示例

样例数据是NCEP GFS 0.5°预报场数据gfs.t00z.pgrb2.0p50.f000，数据范围是(lon: 0:395.5:0.5, lat: -90:90:0.5)。

需求：提取70-135E，0-54N范围地表温度场数据。对应的索引范围是X方向141-271，Y方向是181-289。

# 使用-ijbox
$ wgrib2 gfs.t00z.pgrb2.0p50.f000 -match "TMP:surface" -ijbox 141:271 181:289 out1.bin bin

# 使用-lola
$ wgrib2 gfs.t00z.pgrb2.0p50.f000 -match "TMP:surface" -lola 70:131:0.5 0:109:0.5 out2.grb2 grib 
$ wgrib2 out2.grb2 -grid 
1:0:grid_template=0:winds(N/S):
        lat-lon grid:(131 x 109) units 1e-06 input WE:SN output WE:SN res 48
        lat 0.000000 to 54.000000 by 0.500000
        lon 70.000000 to 135.000000 by 0.500000 #points=14279

# 使用-ijsmall_grib
$ wgrib2 gfs.t00z.pgrb2.0p50.f000 -match "TMP:surface" -ijsmall_grib 141:271 181:289 out3.grb2 

# 使用-small_grib
$ wgrib2 gfs.t00z.pgrb2.0p50.f000 -match "TMP:surface" -small_grib 70:135 0:54 out4.grb2

Regridding插值

当需要生成不同分辨率数据或者不同网格数据时，需要进行插值处理。wgrib2提供-new_grid及相关的选项（-new_grid_winds、-new_grid_interpolation），可以处理不同网格、不同分辨率、不同插值方法、矢量标量类型数据。

-new_grid

-new_grid        out  X..Z,A bilinear interpolate: X=projection Y=x0:nx:dx Z=y0:ny:dy A=grib_file alpha

比如经纬度网格插值

-new_grid latlon lon0:nlon:dlon lat0:nlat:dlat outfile

示例

前面样例数据相同范围插值到1°分辨率数据。

$ wgrib2 gfs.t00z.pgrb2.0p50.f000 -match "TMP:surface" -new_grid latlon 70:66:1.0 0:55:1.0 out5.grb2
$ wgrib2 out5.grb2 -grid 
1:0:grid_template=0:winds(N/S):
        lat-lon grid:(66 x 55) units 1e-06 input WE:SN output WE:SN res 48
        lat 0.000000 to 54.000000 by 1.000000
        lon 70.000000 to 135.000000 by 1.000000 #points=3630