ecCodes 學習 利用ecCodes Python API對GRIB文件進行讀寫

參考 https://www.ecmwf.int/assets/elearning/eccodes/eccodes2/story_html5.html
https://confluence.ecmwf.int/display/ECC/GRIB+examples
https://confluence.ecmwf.int/download/attachments/97363968/eccodes_grib_python_2018.pdf

關於Python讀取GRIB格式數據，Kallan寫過一篇“基於Python的Grib數據可視化”，介紹了如何利用pygrib讀取GRIB數據。但是pygrib所依賴的GRIB_API已不再更新，GRIB_API的開發者轉為開發ecCodes，因此研究利用ecCodes的Python API讀取GRIB數據。

此外，ecCodes自2.10.0版本以后，支持Python 3接口。可在CMake編譯時，指定‘-DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3’選項，開啟對Python3 的支持。

PS：編譯完成后，還需要設置eccodes庫路徑（可參考此方法：設置python路徑 - 一步一腳印 ，建議用其中第二種方法，從.pth文件中添加路徑），否則可能運行時會出現"NameError: name ‘xxx’ is not defined"錯誤。

 

Python讀取GRIB文件的流程和fortran類似，只是函數調用方式不一樣。大致思路如下：

基本解碼流程

1. 指定打開方式（“讀”或“寫”），打開一個或多個GRIB文件;

2. 根據不同加載方式，加載一個或多個GRIB messages到內存：
　　有兩種函數：codes_grib_new_from_file 和 codes_new_from_index。調用后會返回一個唯一的identifier，用於對已加載的GRIB messages進行操縱。

3. 調用codes_get函數對已加載的GRIB messages進行解碼; (可以解碼需要的數據)

4. 釋放已經加載的GRIB messages：
　　codes_release　　

5. 關閉打開的 GRIB 文件.

 

順序訪問方式：

大致思路：

-> codes_open_file 

-> codes_grib_new_from_file -> codes_get -> codes_release

     …

-> codes_grib_new_from_file -> codes_get-> codes_release 

-> codes_close_file

 

索引訪問方式（通常比順序訪問快）：

注意，eccodes中的index文件(后綴為.idx)與GrADS中后綴為.idx的文件不能通用！

大致思路：

-> codes_index_create(從grib文件創建index) 或 codes_index_read（讀取已有index）

-> codes_index_select 選取鍵值

-> codes_new_from_index -> codes_get -> codes_release

     …

-> codes_new_from_index -> codes_get -> codes_release

-> codes_index_release

 

——引自  ecCodes 學習 利用ecCodes fortran90 api對GRIB文件進行讀寫

 

下面是一段讀取GRIB數據的示例代碼

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-
from eccodes import *

#打開文件
ifile = open('example.grib')
while 1:
    igrib = codes_grib_new_from_file(ifile)
    if igrib is None: break

    #從加載的message中解碼/編碼數據
    date = codes_get(igrib,"dataDate")
    levtype = codes_get(igrib,"typeOfLevel")
    level = codes_get(igrib,"level")
    values = codes_get_values(igrib)
    print (date,levtype,level,values[0],values[len(values)-1])

    #釋放
    codes_release(igrib)
ifile.close()

 

注：Python版本的函數與Fortran版本類似，所有函數列表參考http://download.ecmwf.int/test-data/eccodes/html/namespaceec_codes.html