xarray 沿切片維度刪除元素

Question

我正在使用 xarray 讀取 NetCDF（時間、水平、緯度、經度）文件。 我正在選擇兩個大小相同的切片。 我想知道何時添加這兩個文件。

生成的文件沒有給出正確的尺寸。

slice1 -> (72, 22 , 41, 36)

slice2 -> (72, 22 , 41, 36)

結果 -> (72, 21 , 41, 36)

怎么了？

這是我正在使用的代碼

import xarray as xr
fname  =  "DJF_uvwq_lev_monhourly_2017.nc"
ds = xr.open_dataset(fname)
            
u = ds['u']
level   = ds['level']
            
a = u.isel(level=slice(0, len(plev)-1))
b = u.isel(level=slice(1, len(plev)))
            
fluxInterp = a + b
            
print(np.shape(a))
print(np.shape(b))
print(np.shape(fluxInterp))

Answer 1

與 numpy 根據數組中的位置對齊數據不同，xarray 在執行數據操作時使用沿給定維度的標簽來對齊數據。 因此，在水平維度的a和b的情況下具有偏移標簽不會執行您期望的方式。

設置一個虛擬示例：

In [1]: import xarray as xr, pandas as pd, numpy as np

In [2]: u = xr.DataArray(np.arange(5), dims=['level'], coords=[list('abcde')])

In [3]: u
Out[3]:
<xarray.DataArray (level: 5)>
array([0, 1, 2, 3, 4])
Coordinates:
  * level    (level) <U1 'a' 'b' 'c' 'd' 'e'

在您的示例中查看 a 和 b 時，您正在使用偏移量（ slice(0, length-1) vs slice(1, length) ）對數據進行slice(0, length-1) 。 執行此操作時，請注意“級別”的索引不再對齊：

In [4]: a = u.isel(level=slice(0, len(u.level)- 1))
   ...: b = u.isel(level=slice(1, len(u.level)))

In [5]: a
Out[5]:
<xarray.DataArray (level: 4)>
array([0, 1, 2, 3])
Coordinates:
  * level    (level) <U1 'a' 'b' 'c' 'd'

In [6]: b
Out[6]:
<xarray.DataArray (level: 4)>
array([1, 2, 3, 4])
Coordinates:
  * level    (level) <U1 'b' 'c' 'd' 'e'

當添加兩者時，或在任何涉及廣播和自動對齊的操作中（請參閱下面的文檔參考），缺失值將從結果中刪除。 此外，在結果中，請注意總和是元素總和，其中每個元素根據標簽 (b + b, c + c, d + d) 對齊，而不是基於位置 (b + a, c + b , d + c)。

In [7]: a + b
Out[7]:
<xarray.DataArray (level: 3)>
array([2, 4, 6])
Coordinates:
  * level    (level) <U1 'b' 'c' 'd'

您要尋找的是首先使用shift方法移動軸標簽，以便在添加之前對齊坐標標簽：

In [10]: c = u.shift(level=-1)

In [11]: c
Out[11]:
<xarray.DataArray (level: 5)>
array([ 1.,  2.,  3.,  4., nan])
Coordinates:
  * level    (level) <U1 'a' 'b' 'c' 'd' 'e'

In [12]: a + c
Out[12]:
<xarray.DataArray (level: 4)>
array([1., 3., 5., 7.])
Coordinates:
  * level    (level) <U1 'a' 'b' 'c' 'd'

現在，當您在a + c添加時，坐標以您想要的方式排列。

有關更多信息，請參閱有關按維度名稱和自動對齊進行廣播的 xarray 計算文檔。