學(xué)習(xí)記錄九:VIC模型—?dú)庀篁?qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的制備
一、氣象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的作用
氣象驅(qū)動(dòng)場數(shù)據(jù)是水文模擬的一關(guān)鍵的部分,水文模擬的精度及可靠性很大程度取決于氣象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的精度。目前西部山區(qū),由于觀測站點(diǎn)稀少,高山區(qū)基本無觀測站點(diǎn),以致于無論采用何種方式都難以獲得準(zhǔn)確的氣象驅(qū)動(dòng)場,尤其降水。
二、氣象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的制備
數(shù)據(jù)來源:中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng),官網(wǎng)一共提供了21個(gè)參數(shù),本次是選用了最基本的四個(gè)參數(shù),降水?(prec),最高氣溫?(tmax),最低氣溫(tmin),平均風(fēng)速 (wind)
軟件:ArcGIS Pro、RStudio
目的:存儲每個(gè)網(wǎng)格的歷時(shí)數(shù)據(jù),一個(gè)網(wǎng)格一個(gè)文件
以處理降水?dāng)?shù)據(jù)為例,其余參數(shù)處理過程相同,只需修改文件地址
1.RStudio:打開代碼“Forcing_PREC”,修改文件地址,運(yùn)行第一段代碼,輸出全國流域氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)和站點(diǎn)編碼(prec_long_lati.txt)。
2.ArcGIS Pro
①導(dǎo)入prec_long_lati.txt文件,顯示XY數(shù)據(jù)

②根據(jù)研究區(qū)網(wǎng)格數(shù)據(jù),選點(diǎn)并導(dǎo)出


3.RStudio:修改輸入、輸出文件地址,繼續(xù)運(yùn)行代碼“Forcing_PREC”后半部分,輸出降水?dāng)?shù)據(jù)。

注意:氣象數(shù)據(jù)中的特征值處理(主要是降水?dāng)?shù)據(jù))
①各要素項(xiàng) 32766 數(shù)據(jù)缺測或無觀測任務(wù)
②降水量數(shù)據(jù)中:32700 表示降水“微量";32XXX為純霧露霜;31XXX為雨和雪的總量;30XXX為雪量(僅包括雨夾雪雪暴)
③風(fēng)速數(shù)據(jù)中:+1000當(dāng)風(fēng)速超過儀器測量上限時(shí),在上限數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加1000


Error:原始數(shù)據(jù)問題,有重復(fù)行

解決辦法1:在原文件中刪除重復(fù)行(非常麻煩,全國多2000站點(diǎn),猴年馬月)

解決辦法2:修改代碼,將2020年9月數(shù)據(jù)框行數(shù)設(shè)置為31,12月設(shè)置為32,輸出后,針對性刪除重復(fù)行

4.RStudio:打開代碼“Station_PREC”,修改輸入、輸出文件地址、氣象站點(diǎn)的個(gè)數(shù),運(yùn)行代碼,將按時(shí)間排列的氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為按氣象站點(diǎn)排列,為后續(xù)插值做制備。

Error:輸入數(shù)據(jù)中有NA值
解決辦法:去除NA值/插補(bǔ)



5.RStudio:打開代碼“IDW_PREC”,修改輸入、輸出文件地址、氣象站點(diǎn)及網(wǎng)格數(shù),進(jìn)行IDW插值處理。

Error:各年份運(yùn)行站點(diǎn)個(gè)數(shù)不同,直接運(yùn)行會出錯(cuò),滿篇NA值
解決辦法1:返回上一步,單獨(dú)年份處理(超級無敵慢,利用零碎時(shí)間,一周只處理了10年)
解決辦法2:返回上一步,運(yùn)行出day值,核對站點(diǎn)進(jìn)行取舍使其數(shù)量統(tǒng)一,批量處理

其實(shí)上述手動(dòng)解決error的辦法都很慢,可能代碼幾秒解決,但我搞不來代碼,一個(gè)錯(cuò)誤要花好久時(shí)間去悟去修改,所以在時(shí)間容許的情況下,選擇了自己思考得出的低效率辦法。
6.RStudio:根據(jù)上述步驟分別輸出降水?(prec),最高氣溫?(tmax),最低氣溫(tmin),平均風(fēng)速 (wind)的IDW插值數(shù)據(jù),且核對輸出數(shù)據(jù)全部無誤(無NA值)后,打開代碼“Conbination_PMNW”,將四類數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,輸出所有網(wǎng)格逐日氣象IDW插值數(shù)據(jù)。


這部分氣象驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的處理真的廢了老大勁,因?yàn)榱饔蚍秶筮x的站點(diǎn)多且時(shí)間范圍長,從8月3日開始到今天,從家到學(xué)校,雖然不是全程學(xué)習(xí),但基本找著空閑時(shí)間就學(xué),中途解決各種bug(找人幫忙未果),算下來估計(jì)得一周多了。想起去年10月為了計(jì)算潛在蒸散也得處理氣象數(shù)據(jù),廢了足足一個(gè)月,好在最后都用上了。
后面還有全局參數(shù)的制作及陸面模型的運(yùn)行、匯流,整個(gè)過程沒有想象中簡單啊,不知多久才能學(xué)完,還有半個(gè)月開學(xué),秋招要開始了,組會馬上也來了,太難了,教教我?。。?/strong>
