对 NetCDF 格式进行区域裁剪操作

本文档以 CDO 工具和 Python 脚本语言两种处理方式为例，详细说明对 NetCDF 格式数据进行地理区域精准裁剪的操作方法。

前置说明

• 待处理数据格式：NetCDF（*.nc）
• 地理坐标要求：数据集需包含经度（grid_xt/lon/longitude）、纬度（grid_yt/lat/latitude），且坐标值为 WGS84 坐标系下的十进制浮点数
• 裁剪规则：左闭右闭区间，即[起始值, 结束值]范围内的所有格点均会被保留

方法一：使用cdo进行区域裁剪

1. 环境配置：可详见https://www.tjweather.com/info/doc/datause/cod.html

2. 区域裁剪

cdo sellonlatbox,lon1,lon2,lat1,lat2 input.nc output.nc
#示例：选取 100°E120°E，20°N40°N 范围：
cdo sellonlatbox,100,120,20,40 input.nc output.nc

• lon1：经度起始值，数据类型为浮点数
• lon2：经度结束值，数据类型为浮点数
• lat1：纬度起始值，数据类型为浮点数
• lat2：纬度结束值，数据类型为浮点数

方法二：使用python进行区域裁剪

1. 环境与依赖：

• Python 3.x
• 依赖库：xarray

2. 区域裁剪脚本

import xarray as xr

def crop_nc_by_lonlat(input_nc, output_nc, lon_range, lat_range):
    lon_min, lon_max = lon_range
    lat_min, lat_max = lat_range
    crop_region = {
        "grid_xt": slice(lon_min, lon_max),
        "grid_yt": slice(lat_min, lat_max)}
        
    ds = xr.open_dataset(input_nc)
    ds_crop = ds.sel(**crop_region)
    ds_crop.to_netcdf(output_nc)
    ds.close()  

# ===================== 函数调用示例 =====================
if __name__ == "__main__":
    input_nc = "./u100m.nc"       #需要裁剪的nc数据
    output_nc = "./u100m_crop.nc" #裁剪后的输出文件
    lon_range = [115, 120]        # 需要裁剪的经度范围
    lat_range = [25, 35]          # 需要裁剪的纬度范围
    
    crop_nc_by_lonlat(input_nc,output_nc,lon_range,lat_range)