nc气象数据trmm_noaa气象数据说明文档
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美国的极轨气象卫星和静止轨道气象卫星都是当今最先进的，代表了世界气象卫星发展的最高水平。
在过去的三十多年里，美国一直保持运行两套极轨业务气象卫星系统。一套是商业部国家海洋与大气局的“极轨业务环境卫星”卫星系统，其首颗卫星是1960年4月1。日发射的“泰罗斯”卫星；另一套是国防部的“国防气象卫星”卫星系统，第一颗卫星是1965年1月18日发射的。
根据下一代极轨卫星“国家极轨业务环境卫星系统”规划，美囱的民用和军用业务卫星系统将合二而一，同时为民、军提供高质量的气象与环境数据。
美国的系列卫星长期以来是全球最主要的极轨气象卫星。NOAA卫星传输给用户的资料共有3种：高分辨率数字资料、低速数字资料和低分辨率模拟云图。
美国还和欧盟气象卫星组织达成协议，共同运行极轨气象卫星系统。大约从2002～2003年开始，美国负责下午轨道的卫星，而欧盟负责上午轨道的卫星，届时美国和欧盟的METOP-1将成对运行。
美国现在使用的静地环境业务卫星(GOES)8、10是第三代静止气象卫星。与前两代静止气象卫星相比，第三代的最大特点是改用三轴稳定方式，且卫星上大气探测器和成像仪可同时进行探测。通过这些改进，卫星可获得连续的和更为精确的观测资料。
美国还拟于本世纪末发射极轨对地观测平台。它能载有比气象卫星更多的观测仪器。这些仪器的监测和探测功能几乎可以覆盖整个地球物理领域，是研究大气、海洋、陆地和生物之间相互作用的最重要工具之一。
20世纪60年代以来，美国每年在气象卫星方面投资2亿美元，所提供的数据，每年可减少因天气异常造成的损失20亿美元，可见效益很高。
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转载：气象数据下载阳光 气象数据下载兮孜
包括：综合资料、降水、SST、地面覆盖资料、风场/OLR/指数资料 Noaa资料库：
://.cdc.noaa.gov
NCEP资料介绍：
://.nomad2.ncep.noaa.gov/ncep_data/
欧洲气象中心资料(grib和NC格式的)：://.ecmwf.int/
Levitus资料：
://ingrid.ldgo.columbia.edu/SOURCES/.LEVITUS94/.MONTHLY/
Ucar资料
://.cgd.ucar.edu/cas/guide/Atmos/Surface/data.html
NASA资料：
ftp://podaac.jpl.nasa.gov/seasurfaceheight/
以前某天全国的天气情况
://.t7online/feature/hi301100.shtml
1度×1度资料
://dss.ucar.edu/datasets/ds083.2/
ARGO资料
://.argo-cndc.org/web/
NCEP 系统资料：
NCEP real-analyses and forecasts ://.emc.ncep.noaa.gov/data/ NCEP/NCAR REANALYSIS ://dss.ucar.edu/pub/reanalysis/
NCEP Eta ://.emc.ncep.noaa.gov/mmb/research/meso.products.html NCEP AVN ://.emc.ncep.noaa.gov/modelinfo/ ftp://ftpprd.ncep.noaa.gov/pub/data/nccf/com/gfs/prod/
netCDF format
NNRP1: 6 hourly, 2.5 degrees, from 1948 to present ftp://ftp.cdc.noaa.gov/pub/Datasets/ncep.reanalysis/ NNRP2: 6 hourly, 2.5 degrees, from 19 to 2002
有哪位知道如何下载美国各地的日照时数数据（气象数据）？麻烦各位啦。
合法。
NOAA是美国一个专门下载全球气象站数据的网站，不需要注册，不需要项目权限就可以，含有基本上中国所有县级气象站以及其他国家的，三个小时一次的观测，气温降水等。
通过图中的右下角的工具选择你需要的测站，主要推荐两种工具，rectangle和polygon。矩形选择和多边形选择，将你需要的测站框在相应的圈里，左边会自动显示出圈中的测站信息。
NOAA数据估算蒸发量的参数化方案
气象数据是指记录和分析气象现象和气象变化的数据，包括气温、降水量、风速、湿度、气压、地温、空气质量等参数。气象数据广泛应用于农业生产、气象预测、环境保护、能源规划和交通运输等诸多领域。以下是气象数据的几个典型用途：
1.气象预报：利用气象数据和气象模型等技术手段，提前预测和预报未来的气象情况，以便公众和做出应对措施，减少气象灾害的损失。
2.农业生产：气象数据可以帮助农民预测和判断农作物的生长趋势和生长期，并根据降水量、温度等气象信息制定科学的农作物生产。
3.能源规划：气象数据可以帮助能源部门预测和规划各种能源的生产和供应，并有效地协调用电峰谷，提高能源的利用效率，同时降低能源的浪费。
4.建筑设计：气象数据可以帮助建筑师选择适当的建筑材料和设计方案，以适应不同气候条件和气象环境。
分享一些比较实用的网站：
1、国家气候中心
2、羲和能源大数据平台
3、中国气象局
4、中国教育科研计算机网
5、中国天气网
6、欧洲气象协会
7、欧洲中尺度天气预报中心
8、美国气象学会
查询步骤也分享一下：
步骤一：羲和首页进行地理位置选择。既可以选择单点数据也可以选择区域平均数据
步骤二：确认数据源。历史数据可选择羲和数源、欧洲中期天气中心、美国国家航空航天局；预测数据可选择德国气象局
步骤三：输入想查询下载的起止时间，可选历史40年和未来7日，自动跳转时区
步骤四：选择所需要的气象数据下载，导出CSV格式小时级数据，可用Excel直接打开
步骤五：如需要查询更多数据，可在“更多属性”中进行“检索属性”
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如上所述，蒸发量计算的传统方法和模拟方法大多以局地尺度均匀下垫面为基础，难以在非均匀陆面区域尺度上推广应用。而卫星遥感可以对某些重要的陆面参数进行修正，以便在已有测站之间内插或外推到更大区域上。意大利学者 Menenti 博士、荷兰学者 Bastiaanssen 博士以及华裔荷兰专家 Bob Su ( 苏中波) 博士结合卫星遥感资料和地面观测资料，分别提出陆表能量平衡算法( SEBAL) 和陆表能量平衡系统 ( SEBS) ，两种算法的总体思想见框图 ( 图 3. 1) ，利用 NOAA、TM 等遥感资料中的可见光、近红外和热红外波段及地面观测资料，以合理的分析计算方法求出陆表的物理参数分布特征，通过相应模式计算出区域陆表能量平衡分量及蒸发量的分布情况。本项目用 SEBS 算法计算黑河流域的蒸发量。
图 3. 1 地表能量平衡系统 ( 算法) 概念模型
3. 2. 1 NOAA 气象卫星的性能及特点
气象卫星根据其轨道可分为近极地太阳同步轨道气象卫星和地球同步轨道气象卫星两种。第一代气象卫星 ( 1960～1969 年) 的特点是应用可见光摄象技术，取白天云图资料，并开展利用红外辐射计进行夜间拍摄试验; 第二代气象卫星 ( 10～18 年) 的特点是扫描辐射仪逐步代替电视摄像技术，普遍用两通道传感器，定量计算海面和温度等，连续提供地球上发生的气象变化; 18 年 10 月 13 日 TIROS－1 卫星的发射标志着第三代气象卫星的开始。由 TIROS－N 与 NO-AA－N 共同组成的 TIROS－N / NOAA 系列，安装了改进型高分辨率辐射仪 ( AVHRR-advanced very high resolution radiometer) ，用相应的轨道设计，不仅能在气象观测及云图识别的需要，而且在环境监测、产量预报、灾害监测等领域获得了广泛应用。
与 LANDSAT 和 SPOT 卫星相比，NOAA 气象卫星具有以下特点 ( 表 3. 1) :
( 1) 时间分辨率高。NOAA 气象卫星的重复周期为 1 天，在双星系统下重复观测周期可缩短到半天，而陆地卫星为 16 天，SPOT 卫星为 26 天，因此气象卫星可以捕捉地面快速动态变化信息，同时大大增强了获取无云影像的能力。
( 2) 成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理数量。NOAA/AVHRR 扫描带宽约 2700km，Landsat/TM 为 185km，SPOT/HRV 为 117km，一幅空间分辨率为 1. 1km 的 512×512 像元的 AVHRR 影像，将覆盖 563km×563km 的区域，而 Landsat 同幅影像仅为 40. 5km×40. 5km，总像元数仅是 MSS 的 0. 37%，大大减少了数据处理和存储的工作量; 具有进行植被遥感的光谱波段，也可进行灾害监测。
( 3) 成本低廉。NOAA 气象卫星是面向世界的无偿信息源，我国拥有完善的接受处理设备，此外 NOAA 数据可直接从 . saa. noaa. gov 网址上。
不受地理条件限制: 对我国的西部沙漠区以及受云量影响大的空白区更显示出其应用潜力。
3. 2. 2 地表能量平衡系统参数化
3. 2. 2. 1 数据来源及图像处理软件
从 NOAA 卫星动态数据库中下载 19 年黑河流域影像 128 景，每景影像覆盖范围: 东经98. 05°E ～ 101. 7148°E，北纬 38. 6673°N ～ 42. 5680°N。每月挑选一景云量最少、形变最小的影像数据，共 12 景，进行蒸发运算，精选出的 NOAA 数据的成像日期和时间见表 3. 2。
表 3. 1 NOAA/AVHRR 与 Landsat/ TM 及 SPOT/HRV 比较
表 3. 2 NOAA 数据成像日期和时间
图像处理用美国 RSI 公司的 ENVI ( The Environment for Visualizing Images) 软件，该软件为专业遥感图像处理系统，获 2000 年美国权威机构 NIMA 遥感软件测评第一。ENVI 具有强大的底层二次开发工具———IDL ( Interactive Data Language) 交互式数据语言开发。本次蒸发量计算界面由中国地质大学 ( 北京) 水与环境学院万力教授用 IDL 语言开发。
3. 2. 2. 2 SEBS 参数化
( 1) 地表反照率
地表单波段反照率是某波段地表反射、散射的波谱能量与该波段太阳入射总能量之比。即
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
从 NOAA/AVHRR 数据中分别提取了波段1 和波段2 的地表反射率 r1、r2后，地表宽波段反照率 α 可由下式计算:
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中 0. 545、0. 320 和 0. 035 为回归常数。
由于黑河流域地表状况反差较大，反射率变化范围亦较宽，在 0. 10～0. 68 之间。图 3. 2 中较大范围的黄—黄绿—绿色区域为平原、沙漠地区，地表反照率在 0. 20～ 0. 30 之间，图中西南部( 左下角) 的祁连山区北坡植被发育，土壤较湿，地表反照率相对较低，在 0. 1 左右。整个区域地表反照率平均值为 0. 215，峰值集中在 0. 20 附近。
( 2) 归一化植被指数
归一化植被指数又称归一化差、标准化植被指数，定义为近红外波段与可见光波段数值之差和这两个波段数值之和。用气象卫星 NOAA/AVHRR 数据中的 r1、r2表示:
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
归一化差植被指数是指植物生长状态及植被空间分布密度的最佳指示因子，与植物分布密度呈线性相关。NDVI 对土壤背景的变化较为敏感，当植被盖度小于 15%时，数值高于裸土的 NDVI值; 而植被覆盖由 25%增加到 80%时，NDVI 随植被量呈线性增加; 当植被覆盖度大于 80%时，NDVI 对植被检测灵敏度下降。因此 NDVI 很适于反映早、中期发展阶段或低覆盖度的植被。
黑河流域的区域植被分布状况，在较大程度上控制着该地区的地气相互作用过程。图 3. 3 中绿色—黄绿色区域分布在张掖、金塔、酒泉、鼎新和祁连山部分地区，绿洲 NDVI 值介于 0. 20～0. 40 之间，其余大部分地区为蓝色区域。黑河流域 NDVI 区域平均值为 0. 125，峰值集中在 0. 11附近。
图 3. 2 黑河流域 19 年 9 月 20 日地表反照率分布图
图 3. 3 黑河流域 19 年 9 月 20 日 NDVI 分布图
( 3) 地表辐射率
地表辐射率是衡量物体发射电磁波强度的能力，定义为在温度 T 波长 λ 处的出射辐射度 MS( T，λ) 与同温度、同波长下的黑体出射辐射度 MB( T，λ) 的比值，即
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
其计算公式为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中，Pv为植被覆盖率; εv为植被发射率; εg为土壤辐射率; <dε>为非线形典型值，取值范围0. 000 ～ 0. 020 。
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
地表辐射率是确定地表有效辐射能的控制因子，黑河流域的地表辐射率分布状况实际上反映的是流域不同像元辐射的分布情况。全区域地表辐射率均值为 95. 85%，峰值集中在 95. 78%附近。地表辐射率详细分布见图 3. 4。
( 4) 地表温度
地表温度 T0体现了地表有效辐射能的分配方式，即 T0反映的是地表面附近输入和输出能量通量的动态平衡状态。地表温度的提取要利用劈窗技术。根据气象卫星 NOAA/AVHRR 的第 4、第5 波段记录的温度 T4、T5计算地表温度的公式为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中
α = W3－8W2+17W+40 ( W 为大气含水量，g / cm2)
β = 150×( 1－W /4. 5)
ε = ( ε4+ε5) /2 ( ε 为平均地表比辐射率，无量纲; ε4、ε5为 AVHRR 第4、5 通道的比辐射率差)
Δε=ε4－ε5
黑河流域地貌单元复杂多样，决定其地表温度变化范围较宽，从祁连山区的－11℃到沙漠地区的 43℃，**区域即高温地区主要分布在巴丹吉林沙漠和中游地区，10℃以下的中低温区分布在祁连山区和黑河下游部分地区，流域的其他地区为黄绿—绿色区域，温度在 20～30℃之间。黑河流域的 19 年 9 月 20 日的平均地表温度为 33℃ ( 图 3. 5) 。
图 3. 4 黑河流域 19 年 9 月 20 日地表辐射率分布图
图 3. 5 黑河流域 19 年 9 月 20 日地表温度分布图
黑河流域 19 年四季的地表物理参数分布见图 3. 6～图 3. 9，地表反照率在春季最高，地表辐射率在冬季最强，植被指数在秋季最大，地表温度在夏季最热。
图 3. 6 春、夏、秋、冬四季地表反照率的频数分布图
图 3. 7 春、夏、秋、冬四季地表辐射率的频数分布图
图 3. 8 春、夏、秋、冬四季 NDVI 的频数分布图
图 3. 9 春、夏、秋、冬四地表温度的频数分布图
( 5) 地表能量平衡分量
黑河流域的各种地表作用对土壤和大气的湿度、热量的重新分布至关重要，辐射通量、热通量和湿度通量的变化影响着自然生态环境。大气湍流迁移作用和近地表层流作用间的热动态平衡是计算的基础。
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
( Ⅰ) 地表净辐射通量 Rn
地表净辐射通量，Rn( W/m2) ，是地面能量、物质输送与交换过程中的原动力，是气候形成及气候变化的主要依据。净辐射通量由短波辐射和长波辐射共同决定，是下述四项辐射的代数和:式中
Rswd———向下的短波辐射( W/m2) ;
Rswu———地表反射的短波辐射( W/m2) ;
Rlwd———向下的长波辐射( W/m2) ;
Rlwu———地表发射至大气的热红外辐射( W/m2) ;
α———地表反照率;
ε———地表辐射率;
σ———斯蒂芬—波耳兹曼常数: 5. 67×10－8W / ( m2K4) ;
T0———地表温度( ℃) 。
19 年 6 月 3 日黑河流域的净辐射通量的变化范围较宽，Rn在 228～1510W/m2之间，整个区域的平均值为 720W/m2( 图 3. 10) 。直方图有一个明显的峰值在 823W/m2，绿洲的地表净辐射远大于戈壁沙漠地区。
图 3. 10 19 年 6 月 3 日净辐射通量的频数分布图
( Ⅱ) 地表土壤热通量 G0
地表土壤热通量 G0( W/m2) ，是通过地表土壤截面单位面积上的热量，它与土壤垂直温度梯度成正比 ( 图 3. 11) 。白天地表得到太阳辐射热量，一部分向地表面以下的土层传导，并汇集在土壤中; 夜间又转化为地表面的热源，在野外测试中 G0通常用热流板来测定。
图 3. 11 土壤热通量示意图
在地表能量平衡方程中
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
表示了地表可利用的能量，所以地表土壤热通量 G0虽然较小，但却是一个不可忽视的量，苏中波等提出了如下确定 G0的方法:
式中，Γ 为 G0与 Rn的比值，Γc为高植被覆盖率，Γs为裸土率，fc为植被覆盖度。
一般认为比例函数 Γ 是一个比较合理的确定 G0区域值的方法，且有学者认为比例函数近似地由 T0、r0和 NDVI 值决定，即 Γ=f ( T0，r0，NDVI) ; Γc= 0. 05; Γs= 0. 315。
19 年 6 月 3 日黑河流域的土壤热通量在 109W / m2和 324W/m2之间变化，整个区域的均值为 220W/m2( 图 3. 12) ，戈壁沙漠地区 G0/ Rn≈0. 25，绿洲地区 NDVI 较大，G0/ Rn≈0. 05。
图 3. 12 19 年 6 月 3 日土壤热通量的频数分布图
( Ⅲ) 地表显热通量 H
显热通量，H ( W/m2) ，是与物体温度差成正比的物质内部的一部分能量，在净辐射能量的作用下，物体接收总能量的一部分用以加热其温度，涡动扩散传热至空气，这部分能量即为显热通量 ( 图 3. 13) 。
图 3. 13 显热通量示意图
图 3. 13 中，LE 为潜热通量; H 为显热通量; T0、Ta分别为地表温度和空气温度; rah为显热交换空气阻抗 ( s·m－1) 。
显热通量的计算方法可表示为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中
ρa———空气密度 ( kg/m3) ;
CP———空气定压比热 ［J/ ( kg·K) ］。
对于推算蒸发值来说非常重要的关键参数 rah还不能完全依靠遥感手段来确定，空气动力学阻力 rah以隐含数可表示为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中，u 是在参考高度 Z 处的风速，确定热传导空气动力学阻力需要测定近地表湍流风速廓线。动量侧向传输是通过分子运动和湍流衰减。这一过程产生的剪切力 τ 与风速衰减成正比。风速廓线示意图见图 3. 14。
图 3. 14 风速廓线
φ 值为经验常数，当 φ<－5 时，应设置 φ = －5。
Z0是动量交换的粗糙度 ( 图 3. 15) 。显热交换的粗糙度 Z0'与动量交换粗糙度 Z0间的关系近似表示为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
也有学者通过实验认为 。
作物的结构参数: 植株高度、植株间距和植株宽度是土壤表面粗糙度的函数。典型的土壤表面粗糙度变化范围在 0. 005 ～ 0. 02m 之间。最近的近地层湍流研究表明，参考高度 Z 应选择为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
表 3. 3 列出了不同类型下垫面的粗糙度参数 ( Z0) 。
19 年 6 月 3 日黑河流域显热通量分布范围介于 3 ～ 311W / m2之间，整个区域的平均值为128W / m2，在 136W/m2与 92W/m2附近达到第一和第二峰值 ( 图 3. 16) 。
图 3. 15 粗糙度元素
表 3. 3 大尺度地表粗糙度
( Ⅳ) 地表潜热通量 LE
地表潜热通量既是地表热量平衡的分量，又是水均衡的分量。因此地表蒸发量有机地结合了热量平衡方程和质量守恒方程。
潜热通量，LE( W/m2) ，是用于水气蒸发的那部分能量。在土壤－植被－大气系统中，把能量界面当做一张大叶，是一种最简单的处理。对土壤和植被不作区分，地气界面的能量平衡方程为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中，L 是蒸发汽化潜热，L=2. 47×109J / m3。
用余项法可将潜热通量表示为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
19 年 6 月 3 日潜热通量变化范围在 140W / m2和 992W/m2之间，均值为 423W/m2，第一峰值在 519W/m2附近，第二峰值在 610W/m2附近，潜热通量在 121～483W/m2之间的累计频率为10% ( 图 3. 17) 。
( 6) 蒸发比和日蒸发量
地表各通量在一天内变化较大，然而潜热通量与净辐射通量和土壤热通量之差 ( 或潜热通量与显热通量之和) 的比值，却相对稳定。这个比值就是蒸发比，用 Λ 表示 ( LE为潜热通量) 。
图 3. 16 19 年 6 月 3 日显热通量的频数分布图
图 3. 17 19 年 6 月 3 日潜热通量的频数分布图
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
而瞬时蒸发比等于全天蒸发比，即
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
同时，土壤热通量在白天增加而在夜间释放，相互抵消。计算日蒸发量的公式为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
式中，λ=2. 47×106J / kg; ρw= 1000kg / m3。
简化后的日蒸发量公式为
西北典型内流盆地水调控与优化利用模式:以黑河流域为例
19 年 6 月 3 日黑河流域蒸发量介于 4. 6 ～ 16. 3mm 之间，全区均值 7. 1mm，低蒸发量值即橙色区域主要分布在中游地区和沙漠地区，祁连山区和黑河下游蒸发量在 10mm 左右，黑河上游、张掖和酒泉地区蒸发量较大，在 12mm 左右，其余大面积地区为** ( 蒸发量 7mm) —浅黄绿色( 蒸发量 8mm) 区域 ( 图 3. 18) 。
( 7) 19 年年蒸发量
首先逐月计算黑河流域的蒸发量，再将各月蒸发量进行叠加，得出 19 年黑河流域全年蒸发量 ( 图 3. 19) 。流域全年平均蒸发量为 2110mm，峰值集中在 2218mm 左右，蒸发量在 1600 ～2400mm 之间的累计分布频率占总区域的 77%。从南向北，黑河流域蒸发量的总体分布规律是上游山区降水丰沛，蒸发量最大，中游的张掖、高台、临泽、酒泉等农业灌区蒸发量较大，年降水量在 2500～2800mm 附近，中游的大部分地区年蒸发量在 2200mm 左右，民乐、山丹等地区蒸发量在1600 ～ 1900mm 附近，沙漠戈壁地区年蒸发量在 1300mm 左右，鼎新、金塔及额济纳旗等地区蒸发量为 2200～2500mm，下游的大部分地区年蒸发量介于 1900～2200mm 之间，西南部地区年蒸发量在 2200mm 附近，局部区域可达到 2500～2800mm。
图 3. 18 19 年 6 月 3 日蒸发量分布图
图 3. 19 19 年黑河流域全年蒸发量分布图
有很多地方都可以查询下载到多年的气象数据（气温、气压、湿度、降水量、风速、风向、辐射等等）
1.中国气象科普
2.羲和能源大数据
3.中国气象局
4.中国国家气候中心
5.?USGS Earth Explorer(美国地质调查局)
6.?NOAA CLASS(美国国家海洋和大气管理局)
7.ESA’s Sentinel Mission(欧洲航天局哨兵系列卫星)
步骤一：输入地理信息，自动给出经纬度及所在时区。
步骤二：输入想查询下载的起止时间和数据源。
步骤三：选择所需要的气象数据下载。