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NCDC 提供的isd-lite格式气象数据

NCDC数据‌是指由美国国家气候数据中心(National Climatic Data Center,简称NCDC)提供的气象数据。NCDC隶属于美国国家海洋及大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,简称NOAA)。这些数据涵盖了全球范围内的气象观测数据,包括气温、气压、露点、风向风速、云量、降水量等要素‌。

数据来源和获取方式

NCDC数据的来源主要是通过其FTP服务器下载。用户可以访问ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/noaa/isd-lite/获取数据。数据按年份分类存储在不同的文件夹中,用户可以根据需要下载特定年份的数据包。数据包通常以站点ID和年份命名,例如“592870-99999-2021”表示站点ID为592870的2021年数据‌。

数据格式和内容

NCDC提供的数据格式通常是ISD-Lite格式,每个文件包含一个站点的全年数据,数据以固定宽度存储,便于程序解析。用户可以在isd-lite format.txt文件中找到每列数据的详细解释。此外,站点ID和站点名、经纬度的对应关系可以在isd-history.csv文件中找到,经纬度数据采用WGS-84坐标系‌34。

使用场景和实际应用

NCDC数据广泛应用于气象学、大气环境观测研究等领域。研究人员可以通过下载和处理这些数据,进行气候变化分析、天气预测模型开发等工作。例如,可以使用Python对数据进行提取与整理,最终整理成直观的Excel数据格式,便于进一步分析和应用‌23。

NCDC数据文件中的数据以固定长度的行表示,以下为某一行数据:

2000 01 01 00    10    3  9818   210   21   8 -9999     4

共有12列组成,每一列的具体解释如下


ncdc数据格式解析
2000    01    01    00    10    3    9818    210    21    8    -9999    4
年          月    日   时间  气温    露点温度    气压    方向    风速               


数据格式

第1列: 位置 1-4, 长度4: 观察年份

观察年份, 舍入到最近的一小时

第2列: 位置 6-7, 长度2: 观察月份

观察月份, 舍入到最近的一小时

第3列: 位置 9-11, 长度2: 观察日期

观察日期, 舍入到最近的一小时

第4列: 位置12-13, 长度2: 观察小时点

观察小时点, 舍入到最近的一小时

第5列: 位置 14-19, 长度6: 气温

气温计量单位: 摄氏度

换算系数: 10

缺失值: -9999

第6列: 位置 20-24, 长度6: 露点温度

The temperature towhich a given parcel of air must be cooled at constant pressure and water vaporcontent in order for saturation to occur.

计量单位: 摄氏度

换算系数: 10

缺失值: -9999

第7列: 位置 26-31, 长度6: 海平面气压

相对于平均海平面的气压

计量单位: 帕斯卡

换算系数: 10

缺失值: -9999

第8列: 位置 32-37, 长度6: 风向

起风点与正北方向顺时针测量的夹角

计量单位: 角度

换算系数: 1

缺失值: -9999

*注意: 无风的风向编码为"0"

第9列: 位置 38-43, 长度6: 风速

空气通过某一个固定点的水平速度

计量单位: 米每秒

换算系数: 10

缺失值: -9999

第10列: 位置44-49, 长度6:空气状况总覆盖编码

The codethat denotes the fraction of the total celestial dome covered by clouds orother obscuring phenomena.


缺失值: -9999

DOMAIN:

0: None, SKC orCLR

1: One okta -1/10 or less but not zero

2: Two oktas -2/10 - 3/10, or FEW

3: Three oktas -4/10

4: Four oktas -5/10, or SCT

5: Five oktas -6/10

6: Six oktas -7/10 - 8/10

7: Seven oktas -9/10 or more but not 10/10, or BKN

8: Eight oktas -10/10, or OVC

9: Sky obscured,or cloud amount cannot be estimated

10: Partialobscuration

11: Thinscattered

12: Scattered

13: Darkscattered

14: Thin broken

15: Broken

16: Dark broken

17: Thin overcast

18: Overcast

19: Dark overcast

第11列: 位置 50-55, 长度6:  Liquid Precipitation Depth Dimension– 一个小时内

The depth ofliquid precipitation that is measured over a one hour accumulation period.

计量单位:毫米 millimeters

换算系数: 10

缺失值: -9999

*注意: Trace precipitation is coded as "-1"

第12列: 位置 56-61, 长度6:  Liquid Precipitation Depth Dimension– 6个小时内

The depth ofliquid precipitation that is measured over a six hour accumulation period.

计量单位: 毫米

换算系数: 10

缺失值: -9999

*NOTE: Traceprecipitation is coded as "-1" 

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