如何返回每个年度最大值所在的季节？答案

【问题标题】：How to return the season of each yearly maximum value is in?如何返回每个年度最大值所在的季节？
【发布时间】：2021-12-25 09:00:06
【问题描述】：

我有一个每日 netcdf 数据集。我想获取每年的最大值，并返回最大值所在的季节。

我试过xarray.DataArray.idxmax，下面是例子，它可以返回一个维度上最大值的坐标标签。

在：

import xarray as xr

array = xr.DataArray(
        [
            [2.0, 1.0, 2.0, 0.0, -2.0],
            [-4.0, np.NaN, 2.0, np.NaN, -2.0],
            [np.NaN, np.NaN, 1.0, np.NaN, np.NaN],
        ],
        dims=["y", "x"],
        coords={"y": [-1, 0, 1], "x": np.arange(5.0) ** 2},
    )
array.max(dim="x")

输出：

<xarray.DataArray (y: 3)>
array([2., 2., 1.])
    Coordinates:
      * y        (y) int64 -1 0 1

在：

array.argmax(dim="x")

输出：

<xarray.DataArray (y: 3)>
array([0, 2, 2])
    Coordinates:
      * y        (y) int64 -1 0 1

我知道 xarray.DataArray.idxmax 可以返回所有年份的日期。但我不能把这一天变成每年的季节。对我来说最难熬的就是冬天，因为冬天就在两年之间。

我怎样才能做到这一点？

【问题讨论】：

标签： python python-xarray cdo-climate

【解决方案1】：

你用cdo标记了这个问题，第一部分的cdo答案相当简单，获得一年中的最大值只是

cdo yearmax in.nc out.nc

这是您问题的第一部分。但就它发生的季节而言，你如何定义你的季节？ DJF、MAM、JJA 和 SON？你能在你的问题中澄清这一点吗？或者知道月份是否足够（甚至日期本身？）。

假设这是 CDO 定义的这些标准季节，那么您可以尝试沿着这些路线尝试一些方法，在最大值以下的所有天数中设置零掩码，1=最大值天。然后你做一个季节性总和，然后再次屏蔽非零季节......但是这种方法需要你使用 yearsplit 将文件分成年份：

# split the files into years, year2010.nc year2011.nc 
cdo splityear t2m_daymean.nc year

# loop over the years, 
for y in $(seq 2010 2020) ; do 
  # 1 for day of max and 0 otherwise
  cdo gec,0 -sub year${y}.nc -yearmax year${y}.nc mask${y}.nc 
  # Now do the seasonal sum, will be >0 for seasonal with max,
  # then convert this to 1, 0 otherwise
  cdo -gt,0 -seassum mask${y}.nc seas_max${y}.nc
done

现在 seas_max2010 等文件将有 4 个季节的 4 个时间片，日期如下：2019-01-30 2019-04-15 2019-07-16 2019-10-16 和 0 为所有季节，除了一个最大...

如果需要，您可以使用 cdo merge 或 cdo mergetime 将文件重新合并在一起。

【讨论】：