如何使用 xarray 写入 netcdf 文件 - Python

xarray 是一个用于处理标签多维数组（或矩阵）的库，它提供了一组方便且高效的工具来处理这些数据。xarray 提供了一种简单的方法来读取和操作 netcdf 文件。本文将介绍如何使用 xarray 写入 netcdf 文件。

安装 xarray

在使用 xarray 之前，您需要先将其安装在您的系统上。可以使用 pip 包管理器来安装 xarray：

pip install xarray

创建数据集

首先，我们需要创建一个数据集。xarray 可以以多种方式创建数据集，但本文将介绍最常用的方式 - 从 numpy 数组创建数据集。

import numpy as np
import xarray as xr

# 创建示例数据
data_array = np.random.rand(3, 4, 5)
coord_x = np.linspace(0, 10, 3)
coord_y = np.linspace(0, 5, 4)
coord_z = np.linspace(0, 1, 5)

# 为数据添加标签
dims = ['x', 'y', 'z']
coords = {'x': coord_x, 'y': coord_y, 'z': coord_z}

# 创建数据集
ds = xr.Dataset(
    {'data_var': (('x', 'y', 'z'), data_array)},
    coords=coords,
    attrs={'attribute': 'value'}
)
print(ds)

输出应该如下所示：

<xarray.Dataset>
Dimensions:    (x: 3, y: 4, z: 5)
Coordinates:
  * x          (x) float64 0.0 5.0 10.0
  * y          (y) float64 0.0 1.667 3.333 5.0
  * z          (z) float64 0.0 0.25 0.5 0.75 1.0
Data variables:
    data_var   (x, y, z) float64 0.0324 0.6342 0.05149 ... 0.2355 0.3654 0.89
Attributes:
    attribute:  value

将数据集写入 netcdf 文件

现在我们已经创建了数据集，可以将其写入 netcdf 文件。使用 xarray 的 to_netcdf() 方法可实现此功能。

filename = 'mydata.nc'
ds.to_netcdf(filename)

以上代码将数据集写入名为 mydata.nc 的 netcdf 文件中。

从 netcdf 文件读取数据集

可以使用 xarray 的 open_dataset() 方法从 netcdf 文件中读取数据集。

ds_new = xr.open_dataset(filename)
print(ds_new)

输出应该与之前创建的数据集相同。

<xarray.Dataset>
Dimensions:    (x: 3, y: 4, z: 5)
Coordinates:
  * x          (x) float64 0.0 5.0 10.0
  * y          (y) float64 0.0 1.667 3.333 5.0
  * z          (z) float64 0.0 0.25 0.5 0.75 1.0
Data variables:
    data_var   (x, y, z) float64 ...
Attributes:
    attribute:  value

结论

使用 xarray 写入 netcdf 文件非常简单。通过按照本文所述的步骤创建数据集，并使用 to_netcdf() 方法将其写入 netcdf 文件，然后使用 open_dataset() 方法从文件中读取数据集。