3.2.3降水指数分析
https://github.com/ECCC-CDAS/RClimDex
然后使用专门设计的软件RClimDex,使用质量控制和均质化站的数据计算极端降水指数,该软件在R编程环境(http://www.r-project.org/)下运行。这些指数由世界气象组织(气象组织)气候学委员会和气候变率与可预测性研究计划(CLIVAR)共同建立的ETCCDI制定和推荐。在ETCCDI给出的27个指数中,有11个指数用于评估极端降水指数。在这项研究中,我们计算了所有这11个指数(表 2)。此外,为了更好地理解,将指数进一步分类为频率指数和强度指数,这些指数改编自Klein等人。(2009)和dos Santos等人。(2012)。
使用Mann-Kendall(MK)趋势检验(Kendall,1957 ; Mann,1945)分析了这些指数和总季节性降水的时间变化,同时使用森氏坡度法(Sen,1968)评估了趋势的大小。。每个指数的趋势在95%的置信水平下被认为是显着的。
WMO认可的27项极端气候指数计算软件RClimdex与中文说明书
http://etccdi.pacificclimate.org/software.shtml
相关python库文件
ICCLIM(Indice Calculation CLIMate)是一个用于计算多种气候指数的Python库。
目前,欧洲气候评估和数据集根据气温和降水变量定义的49个气候指数包括:
- 11个冷指数(GD4,CFD,FD,HD17,ID,CSDI,TG10p,TN10p,TX10p,TXn,TNn)
- 1干旱指数(CDD)
- 9个热指数(SU,TR,WSDI,TG90p,TN90p,TX90p,TXx,TNx,CSU)
- 14个降雨指数(PRCPTOT,RR1,SDII,CWD,R10mm,R20mm,RX1day,RX5day,R75p,R75pTOT,R95p,R95pTOT,R99p,R99pTOT)
- 4雪指数(SD,SD1,SD5cm,SD50cm)
- 6个温度指数(TG,TN,TX,DTR,ETR,vDTR)
- 4个复合指数(CD,CW,WD,WW)
有关每个指标的详细说明,请访问http://eca.knmi.nl/documents/atbd.pdf。
最初ICCLIM旨在通过climate4impact门户网站计算气候指数。尽管存在能够计算气候指数的其他软件包(CDO,R软件包),但还是决定用Python开发一个新软件。Python语言首先选择与PyWPS接口:Web处理服务(WPS)标准的Python实现。另一个原因是与eventially接口OpenClimateGIS。
可在此处找到ICCLIM开发人员存储库:https://github.com/cerfacs-globc/icclim
用于分析极值和其他气候分析的资源
(来自D7.3,第4.2节) |
| CCl / CLIVAR / JCOMM联合气候变化检测和指数专家组(ETCCDI)为分析气候和极端天气提供了有用的指导和资源,包括“分析气候变化中的极端情况以支持适应的知情决策”的准则“(Klein-Tank et al。,2009)。
ETCCDI / CRD气候变化指数网页 http://cccma.seos.uvic.ca/ETCCDI/提供:
- 关于气候变化指数计算的批准定义和指南,以及标准软件包
- 关于气候数据同质化的实用指南
- 获取气候指数的在线资源
- 提交新的或更新的索引数据的地方
提供软件包用于数据均匀化(RHtestsV3)和用于计算极值指数(RClimDex)。这两个都基于免费提供的R统计软件包 http://www.r-project.org/。
R也是NCAR开发的Extremes极限值分析工具包的基础:http:
//www.isse.ucar.edu/extremevalues/evtk.html
CRAN网站 http://cran.r-project.org/web/packages/提供了广泛的R包用于统计分析,包括用于气候分析的数据,例如clim.run(用于统计降尺度,由Rasmus开发) Benestad - 参见 http://rcg.gvc.gu.se/edu/esd.pdf)和Rclim(在ENSEMBLES项目中开发,用于分析网格数据集中的极值分析 http://www1.secam.ex.ac.uk /rclim-initiative.dhtml)。用于偏差校正的CDF.t包(见D7.3的第3.6节)也可从CRAN网站获得。由Themeβl等人实施的偏差校正方法。(2010)也在R.中实现.RNetCDF提供R和NetCDF数据集之间的接口。
另一个可能有用的工具是通过PCMDI软件门户网站http://www2-pcmdi.llnl.gov/cdat提供的CDAT(气候数据分析工具) ,它基于Python。它对PCMDI提供的netCDF文件的可视化特别有用。最后,由KNMI的Geert van Oldenborgh开发的ClimateExplorer工具为统计研究提供了一套分析工具和大型气候数据库:http: //climexp.knmi.nl/
ACRE WORKSHOP“Python中的气候指数和天气类型”
这些材料将包含在Jupyter笔记本中,简而言之,它是一个在浏览器中运行的交互式开发环境,允许创建混合代码,富文本注释,图形等的可执行文档。这些可以notebooks
在目前的目录中找到github repo,网址:https://github.com/nicolasfauchereau/ACRE_workshop/tree/master/notebooks。如果您不想安装任何东西和/或运行笔记本,只需单击github上的笔记本链接即可跟随它们,它们将通过github以HTML格式呈现:
- https://github.com/nicolasfauchereau/ACRE_workshop/blob/master/notebooks/climate_indices.ipynb致力于阅读和构建气候领域的气候指数。
- https://github.com/nicolasfauchereau/ACRE_workshop/blob/master/notebooks/weather_regimes.ipynb将展示如何从区域域的再分析数据集中推导出所谓的“天气状态”或“天气类型”。关于天气制度的良好资源是Michelangeli等人,1995年
要下载资料的存档(zip),请单击https://github.com/nicolasfauchereau/ACRE_workshopClone or Download
右侧的绿色按钮(),然后选择。Download ZIP
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