Python 下载 ERA5-Land 气象数据的三种方法

Python 下载 ERA5-Land 气象数据的三种方法

再分析数据在气象学领域应用广泛，下载过程有时较为繁琐。以下介绍三种获取 ERA5-Land 数据的方式。

一、官网下载

访问 Copernicus 官网：https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-land?tab=download

相较于 ERA5 数据，Land 数据空间分辨率提高至 0.1°格网，时间分辨率为逐小时。

操作步骤：

1. 注册账号：点击右上角人像图标注册个人账号。
2. 选择变量：点击'Download'，进入下载界面。支持多选气象要素，例如风的 U/V 分量。
3. 选择时段：可选择某年某月的所有日期数据。注意该方式需按月申请下载，适合短期研究或体验者。
4. 确定区域：若研究全区则选默认选项；小区域研究请选择'Sub-Region'并填写经纬度范围坐标。
5. 设置格式：一般选择 NetCDF4 (NC) 文件。
6. 提交申请：点击'Submit form'，随后在'Your Requests'中查看申请状态，读取完成后点击下载链接。

注：ERA5 系列数据也可通过此方式下载，且可按年份打包，无需按月单独申请。

二、Python 代码下载

适用于需要多年、多月、多小时的批量数据下载场景。

前置准备：

1. 配置 Python 环境（如 PyCharm）。
2. 在官网下载界面勾选'Terms of use'中的'Accepted'。
3. 点击右上角头像进入'Your profile'，下滑找到'API key'，复制 URL 和 Key。
4. 在用户目录下新建 .cdsapirc 文件，将复制的链接和密钥粘贴保存。
5. 安装 cdsapi 包：pip install cdsapi

代码示例：

import cdsapi
import os
from pathlib import Path

# 创建保存目录
save_dir = Path(r"H:\Wind_U_V")
save_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

# ERA5-Land 数据集名称
dataset = "reanalysis-era5-land"

# 初始化 CDS API 客户端
client = cdsapi.Client()

# 循环处理 2023 年每个月的数据
for month in range(1, 13):
    # 将月份格式化为两位数字符串
    month_str = 
    
    
     month  [, , , , , , ]:
        days = [  day  (, )]
     month  [, , , ]:
        days = [  day  (, )]
    :
        
        days = [  day  (, )]
    
    
    request = {
        : [
            ,
            
        ],
        : ,
        : month_str,
        : days,
        : [
            , , , , , , , ,
            , , , , , , , ,
            , , , , , , , 
        ],
        : ,
        : ,
        : [, , , ]
    }
    
    
    output_filename = save_dir / 
    ()
    :
        client.retrieve(dataset, request).download(output_filename)
        ()
     Exception  e:
        ()

()