Metpy：气象数据处理及可视化

Metpy 是应用于气象领域的开源Python包，可以进行气象数据的处理，可视化以及气象要素的计算等。

在气象数据处理方面，可以读取并处理很多格式的数据，比如：WSR-88D，NEXRAD及GINI卫星数据，而且提供了接口可以直接获取 uwyo 提供的探空数据。

在可视化方面，其提供了绘制 Skewt 和 站点图的函数，可以非常方便的创建图形。绘制 Skewt 时提供了不少高级绘制方法，可以很方便的添加 hodograph 等信息；绘制 站点图 时也可以设置常用的气象符号。

当然，也支持很多气象要素的计算，而且为了保证计算的正确性，其提供了单位接口。关于这部分内容留待大家去探索，而且由于此包仍在不断的优化，如果你感兴趣的话，完全可以参与其中。

安装

Metpy 支持 python2.7 和 python >= 3.4 版本，安装前需要安装依赖包：

• NumPy >= 1.9.1
• SciPy >= 0.14.0
• Matplotlib >= 1.4.0
• pint >= 0.7

对于 3.4 以前的 python 版本，需要安装 enum34 包。

PyProj 是可选的依赖包，只有当需要使用 CDM 接口时才会使用此包。

以上依赖均可使用 pip 命令进行安装。

安装好依赖包之后：

pip install metpy

如果你使用的 conda 包管理器，你也可以使用 conda 进行安装：

conda install -c conda-forge metpy

Skewt

利用 uwyo 探空数据绘制 Skewt，并添加探空网站获取的相关信息：

风杆的单位为 knot，即和 uwyo 网站的探空数据单位一致。

上例中使用了 get_parm_from_uwyo 函数获取相应的探空信息（函数见注3链接。此函数并未考虑异常处理，如果要直接加入 metpy 包中，需要进一步修改）。脚本中使用 get_upper_air_data 获取探空数据时，仅获取到以下变量，其中并未包含高度信息，想要获取更多信息可更改源代码：

下图是官方文档中示例skewt图，其中添加了一些额外信息（绘图脚本见官方文档）

以下是站点图出图效果

还可以将不规则格点数据插值到规则网格中

同时提供了读取雷达和卫星数据的接口（当然都是美国常用的雷达和卫星数据）

关于 Metpy 的更多功能，可查阅官方文档。

注1：

http://www.unidata.ucar.edu/blogs/news/entry/metpy_an_open_source_python

注2：https://unidata.github.io/MetPy/index.html

注3：https://pan.baidu.com/s/1i59OCZj