使用Google Earth Engine将每小时的降水量转换为逐日的降水量

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本文展示了如何利用Google Earth Engine(GEE)的JavaScript API,将全球的每小时降水量数据(如TRMM)转换成逐日降水量数据。通过设置分析区域和时间范围,筛选数据,定义转换函数并应用到每小时图像上,最终获得每日降水量的综合图像,便于进一步的地理空间数据分析。

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Google Earth Engine(GEE)是一个强大的云平台,用于分析和可视化地理空间数据。在GEE中,我们可以使用JavaScript编程语言来处理和分析遥感数据。本文将介绍如何使用GEE将每小时的降水量数据转换为逐日的降水量数据。

首先,我们需要获取每小时的降水量数据。GEE提供了许多数据集,包括全球降水数据集。在本例中,我们将使用Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM)数据集,该数据集提供了全球的降水量数据。

以下是将每小时的降水量数据转换为逐日降水量数据的源代码:

// 设置区域和时间范围
var region = ee.Geometry.Rectangle(-180
### ERA5-Land 数据集介绍 ERA5-Land 是由欧洲中期天气预报中心(ECMWF)通过 Copernicus Climate Change Service (C3S) 提供的一个高分辨率再分析数据集[^1]。该数据集专注于陆地表面过程,提供自 1950 年以来的历史气象数据记录。它基于全球大气再分析产品 ERA5 的驱动场开发而成,具有更高的空间分辨率和更详细的陆面模型参数化。 #### 主要特点 - **时间范围**:从 1950 年至今。 - **更新频率**:每月更新一次月均值数据;小时级数据也已可用[^2]。 - **分辨率**:水平分辨率为约 9 km × 9 km(采用 0.1°×0.1°网格),垂直方向上分为多层土壤深度。 - **变量种类**:包括但不限于总降水量 (`total_precipitation`)、2 米气温 (`2m_temperature`) 和向下短波辐射通量 (`surface_solar_radiation_downwards`)[^3]。 ### 气象数据下载方法 用户可以通过多种途径获取 ERA5-Land 数据: 1. **Climate Data Store (CDS)** CDS 是官方推荐的主要访问平台之一。注册账户后即可利用其图形界面或者命令行工具 cdsapi 进行批量自动化检索与提取操作。下面给出一段 Python 脚本作为示例来展示如何调用 API 请求特定时间段内的某几个要素文件: ```python import cdsapi c = cdsapi.Client() c.retrieve( 'reanalysis-era5-land-monthly-means', { 'variable': [ '2m_temperature', 'precipitation', 'surface_net_solar_radiation' ], 'year': ['1980'], 'month': list(map(str, range(1, 13))), 'time': '00:00', 'format': 'netcdf' }, 'download.nc') ``` 2. **Google Earth Engine (GEE)** GEE 集成了部分版本的 ERA5-Land 小时尺度资料集合,适合于需要快速可视化以及执行轻量化计算的任务场景下应用。例如加载某一区域多年逐日累积降水总量分布图可以这样实现: ```javascript var era5Land = ee.ImageCollection('ECMWF/ERA5_LAND/HOURLY'); // Filter the collection by date and region of interest. var filtered = era5Land.filterDate('2020-01-01', '2020-12-31') .filterBounds(geometry); Map.addLayer(filtered.select('tp').sum(), {min:0,max:5}, 'Total Precipitation'); ``` ### 使用注意事项 当使用这些公开可得的数据资源开展科学研究或实际项目工作之前,请务必仔细阅读并遵循相应的版权许可协议条款规定。此外,在处理长时间序列的大规模栅格型地理信息系统(GIS)数据过程中可能会遇到存储容量不足等问题,则建议考虑分块读取策略或是借助云计算基础设施完成复杂运算任务。
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