使用 Python Xarray 的特定经纬度坐标的平均值

Question

我想使用 Xarray 计算特定经纬度点的平均值：(-41.25, -3.75)、(-38.75, -6.25) 和 (-38.75, -3.75)。这是一个简单的想法，获取点的值并计算平均值。我读到xarray.DataArray.sel_points函数已停用，我不知道如何仅使用xarray.DataArray.sel进行计算。

Answer 1

假设您有以下 DataArray：

>>> da

<xarray.DataArray (time: 5, lon: 4, lat: 3)>

array([[[...]]])

Coordinates:

  * time     (time) int64 0 1 2 3 4

  * lon      (lon) int64 0 1 2 3

  * lat      (lat) int64 0 1 2

并且您想选择以下 (lon, lat) 点：

>>> points = [(0, 0), (0, 1), (2, 1)]  # list(tuple(lon, lat), ...)

然后，您不会坚持使用原始的 (lon, lat) 网格，因此您可以将这些维度堆叠在一起：

>>> da.stack(pos=("lon", "lat"))

<xarray.DataArray (time: 5, pos: 12)>

array([[...]])

Coordinates:

  * time     (time) int64 0 1 2 3 4

  * pos      (pos) MultiIndex

  - lon      (pos) int64 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3

  - lat      (pos) int64 0 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2

从那里，您可以选择点：

>>> da.stack(pos=("lon", "lat")).sel(pos=points)

<xarray.DataArray (time: 5, pos: 3)>

array([[...]])

Coordinates:

  * time     (time) int64 0 1 2 3 4

  * pos      (pos) MultiIndex

  - lon      (pos) int64 0 0 2

  - lat      (pos) int64 0 1 1

计算它们的平均时间：

>>> da.stack(pos=("lon", "lat")).sel(pos=points).mean("time")

<xarray.DataArray (pos: 3)>

array([24., 25., 31.])

Coordinates:

  * pos      (pos) MultiIndex

  - lon      (pos) int64 0 0 2

  - lat      (pos) int64 0 1 1

并且，如果需要，通过取消堆叠返回到原始网格：

>>> da.stack(pos=("lon", "lat")).sel(pos=points).mean("time").unstack("pos")

<xarray.DataArray (lon: 2, lat: 2)>

array([[24., 25.],

       [nan, 31.]])

Coordinates:

  * lon      (lon) int64 0 2

  * lat      (lat) int64 0 1

请注意，会有一些nan值未选择新网格的点（这就是我们首先堆叠的原因）。