python xarray 丢失时间变量的单位属性

Question

我对xarray中的时间变量有误解。我有一个 netcdf4 文件，时间作为无限维度和变量(例如坐标变量)定义如下:

   double time(time=59231);
     :_Netcdf4Dimid = 0; // int
     :units = "seconds since 2015-11-12 16:1:48.500000 0:00";

文件中还存储了EPIC约定时间(因为我还在约定之间来回测试代码)

 int EPIC_time(time=59231);
     :units = "True Julian Day";
     :epic_code = 624; // int
     :datum = "Time (UTC) in True Julian Days: 2440000 = 0000 h on May 23, 1968";
     :NOTE = "Decimal Julian day [days] = time [days] + ( time2 [msec] / 86400000 [msec/day] )";
     :_Netcdf4Dimid = 0; // int
     :serial_number = "23881";
     :sensor_type = "TRDI";
     :sensor_depth = 10.367607116699219; // double
     :initial_sensor_height = 1; // int
     :initial_sensor_height_note = "height in meters above bottom:  accurate for tripod mounted instruments";
     :height_depth_units = "m";
     :_FillValue = -1; // int
     :_Unsigned = "true";

还有一个带有仪表标题的变量:

float Hdg_1215(time=59231, lat=1, lon=1);
     :_FillValue = 1.0E35f; // float
     :units = "degrees";
     :name = "Hdg";

要打开文件并使用它，我会这样做:

import xarray as xr
import numpy as np
import datetime as dt
vars2omit = {'EPIC_time','EPIC_time2'}
ds = xr.open_dataset(infile,decode_times=True,drop_variables=vars2omit)

我可以对数据进行绘图和处理。但是有两个非常奇怪的行为，对它们的解释将帮助我理解 xarray 的内部工作原理。

文件打开后，尝试访问时间变量(坐标时间变量)的单位属性失败。为什么？该属性在文件中。

print(ds['Hdg_1215'].attrs['units']) # this works
print(ds['time'].attrs['units']) # this fails, KeyError: 'units'

Answer 1

xarray 自动将它理解的时间变量解码为坐标变量 datetime64 对象，因此使用 units 是不合适的。

如果您告诉它 decode_times=False，它不会创建 datetime64 对象，而是为您留下一个简单的数字数组，units 需要解释这些值。

举个例子:

import xarray as xr
url ='http://geoport.whoi.edu/thredds/dodsC/usgs/data2/emontgomery/stellwagen/CF-1.6/ARGO_MERCHANT/1211P-A.cdf'
xr.open_dataset(url)

产生:

<xarray.Dataset>
Dimensions:                (time: 10748)
Coordinates:
    latitude               float32 ...
    longitude              float32 ...
  * time                   (time) datetime64[ns] 1977-01-08T11:33:44 ...
    z                      float64 ...
Data variables:
    feature_type_instance  |S64 ...
    crs                    int32 ...
...

同时

 xr.open_dataset(url, decode_times=False)

产生:

<xarray.Dataset>
Dimensions:                (time: 10748)
Coordinates:
    latitude               float32 ...
    longitude              float32 ...
  * time                   (time) float64 2.216e+08 2.216e+08 2.216e+08 ...
    z                      float64 ...
Data variables:
    feature_type_instance  |S64 ...
    crs                    int32 ...