使用metpy计算特定湿度时的错误
我想使用metpy计算近地表(即2m)比湿度，使用ERA5时重分析数据。昨天我刚刚通过pip在本地安装了metpy，所以我假设我的代码是最新的。我的问题是我不断地遇到下面的错误。
这是我目前的代码：
# import modules
import numpy as np
import xarray as xr
from metpy.units import units
import metpy.calc as mpcalc
# read data
d2m = xr.open_dataset('netcdf/ERA5_dewpt2m_1992.nc')
sp = xr.open_dataset('netcdf/ERA5_pres_1992.nc')
# assign units (approach 1)
#d2m = d2m*units.kelvin
#sp = sp*units.pascal
# assign units (approach 2)
d2m = units.Quantity(d2m, "kelvin")
sp = units.Quantity(sp, "pascal")
# calculate specific humidity
aqh2m = mpcalc.specific_humidity_from_dewpoint(sp, d2m)如果我忽略了“单位”的步骤，那么功能当然会抱怨缺乏单位。请注意，我尝试过两种不同的方法来处理上面的单元，但它们都不起作用。
如果我尝试这种方法：
# assign units (approach 1)
d2m = d2m*units.kelvin
sp = sp*units.pascal
# calculate specific humidity
aqh2m = mpcalc.specific_humidity_from_dewpoint(sp, d2m)然后，我得到以下错误：
ValueError: This function changed in 1.0--double check that the function is being called properly.
`specific_humidity_from_dewpoint` given arguments with incorrect units: `pressure` requires "[pressure]" but given "none", `dewpoint` requires "[temperature]" but given "none"
Any variable `x` can be assigned a unit as follows:
from metpy.units import units
x = units.Quantity(x, "m/s")但是，如果我采用错误信息中建议的单元分配方法，即：
# assign units (approach 2)
d2m = units.Quantity(d2m, "kelvin")
sp = units.Quantity(sp, "pascal")
# calculate specific humidity
aqh2m = mpcalc.specific_humidity_from_dewpoint(sp, d2m)然后，我只得到一个不同的错误消息：
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-86573b0b8029> in <module>()
----> 1 d2m = units.Quantity(d2m, "kelvin")
2 sp = units.Quantity(sp, "pascal")
3
4 # calculate specific humidity
5 aqh2m = mpcalc.specific_humidity_from_dewpoint(sp, d2m)
~/.local/lib/python3.6/site-packages/pint/quantity.py in __new__(cls, value, units)
201 def __new__(cls, value, units=None):
202 if is_upcast_type(type(value)):
--> 203 raise TypeError(f"Quantity cannot wrap upcast type {type(value)}")
204 elif units is None:
205 if isinstance(value, str):
TypeError: Quantity cannot wrap upcast type xarray.core.dataset.Dataset我该怎么办？我不知道从这里往哪里走。如能提供任何建议或指导，将不胜感激。
FYI，这是我的各个模块的版本。我将列出所有这些，因为我不确定metpy内部用于单元支持的是什么：
1.19.5
- xarray 0.16.2
- pandas 1.1.5
- 品脱0.17
- pooch 1.4.0
H 121pyproj 3.0.1
- matplotlib 2.1.2
- traitlets 4.3.2
H 226H 127scipy 1.0.0H 228F 229
提前谢谢。
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2021-06-24 13:06:56
units.Quantity似乎无法处理Xarray对象。相反，xarray.DataArray对象使用Xarray.DataArray.metpy.quantify方法将数据转换为元pint.Quantity (请注意，这会将非dask数组加载到内存中)。这将使单元从属性移动到数据。
你可以这样做：
# import modules
import numpy as np
import xarray as xr
from metpy.units import units
import metpy.calc as mpcalc
# read data
d2m = xr.open_dataset('netcdf/ERA5_dewpt2m_1992.nc')
sp = xr.open_dataset('netcdf/ERA5_pres_1992.nc')
# assign units
d2m = d2m.metpy.quantify()
sp = sp.metpy.quantify()
# calculate specific humidity
aqh2m = mpcalc.specific_humidity_from_dewpoint(sp, d2m)我希望您的ERA5数据是符合CF格式的，因此应该可以工作。如果不是，可能在Xarray特定的Metpy功能页面上的“非CF兼容数据集”一节可能会有所帮助：https://unidata.github.io/MetPy/latest/tutorials/xarray_tutorial.html。
Stack Overflow用户
发布于 2021-06-24 20:03:55
您所遇到的问题之一是，xr.open_dataset()的结果是一个Dataset，而不是一个DataArray，这正是您真正想要处理的MetPy的计算函数。有了这些之后，MetPy应该能够使用单元元数据自动处理DataArray，如下所示：
import xarray as xr
import metpy.calc as mpcalc
# read data
d2m_ds = xr.open_dataset('netcdf/ERA5_dewpt2m_1992.nc')
sp_ds = xr.open_dataset('netcdf/ERA5_pres_1992.nc')
# Pull out DataArrays and ask MetPy to parse CF metadata
d2m_arr = d2m_ds.metpy.parse_cf('dewpt2m')
sp_arr = sp_ds.metpy.parse_cf('press')
# calculate specific humidity
aqh2m = mpcalc.specific_humidity_from_dewpoint(sp_arr, d2m_arr)https://stackoverflow.com/questions/68114074
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