如何修改变量及其在 netcdf 中的相应维度

Question

我是运行一个理想化的大气模型实验，输出格式为netcdf。但是netcdf文件头并没有把变量和维度描述清楚。例如：

netcdf qc3d {
dimensions:
    Time = UNLIMITED ; // (1453 currently)
    bottom_top = 45 ;
    south_north = 32 ;
    west_east = 12288 ;
variables:
    float Time(Time) ;
        Time:axis = "Time" ;
        Time:long_name = "Time" ;
        Time:standard_name = "Time" ;
        Time:units = "minutes since 1900-01-01 " ;
    double zc(bottom_top) ;
        zc:axis = "Z" ;
        zc:long_name = "vertical height of model layers, MSL" ;
        zc:standard_name = "altitude" ;
        zc:units = "m" ;
        zc:positive = "up" ;
    double yc(south_north) ;
        yc:axis = "Y" ;
        yc:long_name = "y-coordinate of grid cell centers in Cartesian system" ;
        yc:units = "m" ;
    double xc(west_east) ;
        xc:axis = "X" ;
        xc:long_name = "x-coordinate of grid cell centers in Cartesian system" ;
        xc:units = "m" ;
    float qc(Time, bottom_top, south_north, west_east) ;
        qc:long_name = "cloud water mixing ratio" ;
        qc:standard_name = "cloud_water_mixing" ;
        qc:units = "kg kg-1" ;
        qc:_FillValue = 9.96921e+36f ;
        qc:missing_value = 9.96921e+36f ;

// global attributes:
        :model_tag = "CSU VVM" ;
        :references = "http://kiwi.atmos.colostate.edu/pubs/joon-hee-tech_report.pdf" ;
        :contact = "jung@atmos.colostate.edu" ;
        :institution = "Colorado State University" ;
        :VVM_casename = "GATE_PHASE_III                                                                  " ;
}

有 4 个维度，Time(Time)、zc(bottom_top)、yc(south_north)、xc(west_east) 和 5 个变量，其中前 4 个变量应该是第五个变量的维度，即所谓的 qc。但似乎不是。维度只是一个从 1 到 45、32 的序列号索引……等等。

我想计算一些变量，它是压力的函数。在 CDO 中，脚本是这样的

cdo expr,"pottemp=temp*((100000/clev(temp))^0.287);"  ifile pottemp.nc

（此代码来自here）

但是当我使用这个函数 clev(qv) 时，我只是获得了一系列索引，如 1 ,2 ,3 ... 而不是真正的压力水平。那么我怎样才能重写像 qc 这样的变量维度呢？ qc(Time, bottom_top, south_north, west_east) ; 到 qc(Time, zc, yc, xc) ; 我想我可以在 matlab 中完成这个，但我只是不想打开这个数据集，因为它的大小太大了......所以我试图找到一些工具，比如 ncks 或 cdo，但仍然没有做这个。

非常感谢。

Answer 1

用NCO试试

ncap2 -s 'pottemp=temp*((100000/zc)^0.287)' in.nc out.nc

ncap2 documentation

扩展答案以涵盖以下其他问题：

首先使用 ncap2 将 zc 显式设置为 ascii 文件中的值：

ncap2 -s 'zc[$zc]={1.5,900,2500,3500}' in.nc out.nc

（假设 zc 是 4 维尺寸）。然后根据那个 zc 定义 pottemp。

如何修改变量及其在 netcdf 中的相应维度

How can I modify a variable and it's corresponding dimension in a netcdf

matlab

netcdf

nco