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🌤️ 公开气象数据下载资源库

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一个收集整理各类公开气象数据下载网址的资源库,旨在为气象研究、数据分析和应用开发提供便捷的数据获取渠道。


📢 最新动态

2026-05-21 · 📝 新增 Planette ERA5 AWS S3 下载脚本用于下载 ERA5 日平均、周平均、月平均数据(era5_planette_downloader.py),支持多变量并发、单位转换、实时进度

2026-04-11 · 📝 新增 ERA5 AWS S3 多线程下载脚本使用教程(s3_downloader_multi.py

2026-03-03 · 🎇 更新readme文档,优化显示

2025-12-09 · ✨ ECMWF 下载脚本升级 — 新增 IFS / EFS / AIFS / AIEFS 全系列数据支持

2025-12-05 · 🚀 ECMWF 下载脚本发布 — 支持 4 线程并行下载,大幅提升效率


🔧 项目进展

类别 状态
数值预报数据
大模型预报数据
再分析数据
实时观测数据 🔜
卫星数据 🔜
雷达数据 🔜
气候数据 🔜
海洋气象数据 🔜
空气质量数据 🔜
开源代码与工具 🔜

📚 目录

数据类型 工具与社区
数值预报 · 大模型 · 再分析数据 贡献指南 · 许可证
实况观测 · 海洋气象 · 空气质量 开源工具
卫星数据 · 雷达数据 致谢

数值预报数据

实时预报数据

ECMWF · 欧洲中期天气预报中心

IFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 ECMWF Open Data · 📅 最近 4 日


EFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 ECMWF Open Data · 📅 最近 4 日


IFS 数据格式说明

ec_file

NCEP · 美国全球预报系统

GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_UCAR · 📅 最近 3 个月


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_OpeNDAP · 📅 最近 10 日 · 📝 Python/xarray 示例


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_OpeNDAP · 📅 最近 10 日 · 📝 Python/xarray 示例


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_NOAA · 📅 最近 10 日


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_OpeNDAP · 📅 最近 10 日 · 📝 Python/xarray 示例


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_OpeNDAP · 📅 最近 10 日 · 📝 Python/xarray 示例


GEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GEFS_NOAA · 📅 最近 4 日


GEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GEFS_NOAA · 📅 最近 4 日

DWD · 德国天气局

ICON · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 ICON Open Data · 📅 最近 4 个起报

JMA · 日本气象厅(无法直接下载,需要申请账号)

GSM · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 JMA GSM · 📅 最近 5 日

历史预报数据

ECMWF · 欧洲中期天气预报中心

IFS (HRES ~ 地面) · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 IFS_UCAR · 📅 2016 年 1 月 1 日至今


IFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源 魔法

🔗 🪜 ECMWF_GOOGLE · 📅 2023 年 7 月 12 日至今(有延迟)


IFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2023 年 3 月 18 日至今 · ⚠️ 需 awscli 或补全 URL


EFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源 魔法

🔗 🪜 ECMWF_GOOGLE · 📅 2023 年 7 月 12 日至今(有延迟)


EFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2023 年 3 月 18 日至今 · ⚠️ 需 awscli 或补全 URL

NCEP · 美国全球预报系统

GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 GFS_UCAR · 📅 2015 年 1 月 15 日至今(2026 年停更)


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2021 年 1 月 1 日至今 · 🔍 搜索 gfs


GFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源 魔法

🔗 🪜 GFS_GOOGLE · 📅 2021 年 1 月 1 日至今 · 🔍 搜索 gfs


GEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2017 年 1 月 1 日至今


GEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源 魔法

🔗 🪜 GFS_GOOGLE · 📅 2020 年 9 月 25 日至今

大模型预报数据

实时数据

ECMWF · 欧洲中期天气预报中心

AIFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 ECMWF Open Data · 📅 最近 4 日


AIEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 ECMWF Open Data · 📅 最近 4 日

NCEP · 美国全球预报系统

AIGFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AIGFS_NOAA · 📅 最近 2 日


AIGEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AIGEFS_NOAA · 📅 最近 2 日

AI 模型集合 · Aurora / FourCastNet / GraphCast / PANGU

Aurora · 微软 · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📝 数据说明


FourCastNet · NVIDIA · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📝 数据说明


GraphCast · Google / DeepMind · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📝 数据说明


PANGU · 华为 · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📝 数据说明

历史数据

ECMWF · 欧洲中期天气预报中心

AIFS · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2024 年 2 月 29 日至今 · ⚠️ 需 awscli 或补全 URL


AIEFS · 集合预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · ⚠️ 需 awscli 或补全 URL

AI 模型集合 · Aurora / FourCastNet / GraphCast / PANGU

Aurora · 微软 · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2025 年 1 月 23 日至今 · 📝 数据说明


FourCastNet · NVIDIA · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2020 年 9 月 30 日至今 · 📝 数据说明


GraphCast · Google / DeepMind · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2020 年 9 月 30 日至今 · 📝 数据说明


PANGU · 华为 · 确定性预报

分辨率 时效 更新 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 2020 年 9 月 30 日至今 · 📝 数据说明

气候与再分析数据

再分析数据集

ERA5-land · ECMWF 地面再分析

无魔法情况下推荐通过AWS+IDM多线程下载,下载速度最快


ERA5-land (hourly)

分辨率 时间分辨率 时间范围 来源

🔗 ERA5-land


ERA5-land (hourly)

分辨率 时间分辨率 时间范围 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 数据延迟3-4个月 · 📝 Python 多线程下载脚本

📖 s3_downloader_multi.py 使用教程

脚本简介

s3_downloader_multi.py 是一个针对 AWS S3 ERA5 数据的智能并发下载脚本,通过调用 IDM 或 XDM 实现多任务并行下载,支持断点续传、字节级校验和自动跳过已完成文件。

环境依赖

pip install requests beautifulsoup4 lxml

同时需要安装以下任意一款下载工具:

配置下载工具路径

打开脚本,修改 Config 类中的路径:

class Config:
    DOWNLOAD_TOOL = "idm"   # 或 "xdm"
    IDM_PATH = r"D:\Program Files (x86)\Internet Download Manager\IDMan.exe"
    XDM_PATH_LINUX  = "/opt/xdman/xdman"
    XDM_PATH_WINDOWS = r"C:\Program Files\XDM\xdman.exe"

命令行模式(推荐)

python s3_downloader_multi.py -v <变量> -y <年份范围> -o <输出目录> [选项]
参数 说明 示例
-v 变量名,多个用逗号分隔 2t / 2t,10u,10v
-y 年份范围,单年或区间 2024 / 2020-2024
-m 月份,多个用逗号分隔(默认全年) 1,2,3
-o 本地输出目录 ./era5_data
-t 下载工具,idmxdm(默认 idm idm
-c 最大并发数(默认 6) 4
--dry-run 预览模式,不实际下载
--export 导出文件列表为 CSV/TXT
--delay 数据延迟月数(默认 5) 3

示例

# 预览 2024 年 2m 气温数据(不下载)
python s3_downloader_multi.py -v 2t -y 2024 -o ./era5_data --dry-run --export

# 下载 2023-2024 年 2m 气温 + 10m 风场,6 线程并发
python s3_downloader_multi.py -v 2t,10u,10v -y 2023-2024 -o ./era5_data -c 6

# 只下载 2024 年 6-8 月地面气压
python s3_downloader_multi.py -v sp -y 2024 -m 6,7,8 -o ./era5_data

代码调用模式

修改脚本顶部 Config 类中的 RUN_MODECODE_PARAMS,然后直接运行:

class Config:
    RUN_MODE = "code"   # 切换为代码模式
    CODE_PARAMS = {
        "variables":      ["2t", "10u"],   # 变量列表
        "start_year":     2023,
        "end_year":       2024,
        "months":         [6, 7, 8],       # None 表示全年
        "output_dir":     "./era5_data",
        "dry_run":        False,
        "export_preview": True,
        "preview_file":   "preview_list.csv",
    }

支持的变量(默认数据集 e5.oper.an.sfc,共 62 个)

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
2t 2米气温 K 2d 2米露点温度 K
10u 10米纬向风/10米U风分量 m s⁻¹ 10v 10米经向风/10米V风分量 m s⁻¹
100u 100米纬向风/100米U风分量 m s⁻¹ 100v 100米经向风/100米V风分量 m s⁻¹
u10n 10米中性纬向风 m s⁻¹ v10n 10米中性经向风 m s⁻¹
sp 地面气压/表面气压 Pa msl 平均海平面气压 Pa
skt 表皮温度/地表表皮温度 K sstk 海表表皮温度 K
sd 积雪深度/雪水当量 m rsn 积雪密度 kg m⁻³
asn 积雪反照率 0~1 tsn 积雪层温度/雪层温度 K
cape 对流有效位能 J kg⁻¹ blh 边界层高度 m
tcc 总云量 0~1 lcc 低云量 0~1
mcc 中云量 0~1 hcc 高云量 0~1
tcw 大气柱总水含量 kg m⁻² tcwv 大气柱总水汽含量 kg m⁻²
tciw 大气柱总冰水含量 kg m⁻² tclw 大气柱总液态水含量 kg m⁻²
tco3 大气柱总臭氧含量 kg m⁻² ci 海冰密集度/海冰浓度 0~1
stl1~stl4 土壤温度 1~4层 K swvl1~swvl4 土壤体积含水量 1~4层 m³ m⁻³
istl1~istl4 冰层温度 1~4层 K src 表皮层储水量/表层截留水量 m
alnid 近红外直接反照率 0~1 alnip 近红外漫射反照率 0~1
aluvd 紫外直接反照率 0~1 aluvp 紫外漫射反照率 0~1
fal 预报反照率 0~1 fsr 预报表面粗糙度 m
flsr 预报对数表面粗糙度 无量纲 chnk Charnock系数 无量纲
lailv 低植被叶面积指数 m² m⁻² laihv 高植被叶面积指数 m² m⁻²
tcrw 大气柱总雨水含量 kg m⁻² tcsw 大气柱总雪水含量 kg m⁻²
ie 瞬时水汽通量/瞬时蒸发 kg m⁻² s⁻¹ ishf 瞬时表面感热通量 W m⁻²
iews 瞬时东西向表面应力 N m⁻² inss 瞬时南北向表面应力 N m⁻²
lblt 湖底温度 K ltlt 湖全层温度/湖混合层温度 K
licd 湖冰总深度/湖冰厚度 m lict 湖冰表面温度 K
lshf 湖表总热通量 W m⁻²

  1. 比例值 (0~1):云量 (tcc 等)、反照率 (asn 等)、海冰浓度 (ci) 在 ERA5 原生数据中是 0 到 1 的小数,而不是百分比。若需百分比需乘以 100。
  2. 水当量 (m):积雪深度 (sd) 和表皮储水量 (src) 的单位 m 指的是米水当量 (m of water equivalent),并非实际的物理几何深度。
  3. 瞬时通量:由于该数据集是分析场 (analysis),通量和应力变量(如 ie, ishf, iews)代表的是瞬时值,因此单位包含时间倒数(如 kg m⁻² s⁻¹, W m⁻², N m⁻²)。如果是预报场 (forecast),则为累积量,单位会有所不同。
  4. 柱含量 (kg m⁻²):如 tcwv, tcrw 等,数值上等同于 毫米 (mm) 的液态水深度。

脚本默认下载 e5.oper.an.sfc(地面分析)数据集,可通过修改 DATASET_PREFIX 访问其他数据集(见下方)。完整变量说明可参考 ECMWF ERA5 参数表


气压层分析 e5.oper.an.pl(共 16 个变量)

设置 DATASET_PREFIX = "e5.oper.an.pl" 访问。变量覆盖多个气压层(1–1000 hPa),包含风、温度、位势高度、湿度、云、臭氧等三维大气分析场。这是 ERA5 最核心的高空数据集之一,常用于天气分析、气候诊断和数值模式验证。

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
z 位势(地转高度) m²/s² t 温度 K
u 纬向风 m/s v 经向风 m/s
w 垂直速度 Pa/s q 比湿 kg/kg
r 相对湿度 % d 散度 s⁻¹
vo 相对涡度 s⁻¹ pv 位涡 PVU
o3 臭氧质量混合比 kg/kg cc 云量 (0–1)
clwc 云液态水含量 kg/kg ciwc 云冰水含量 kg/kg
crwc 雨水含量 kg/kg cswc 雪水含量 kg/kg

📂 其他数据集(修改 DATASET_PREFIX 访问)

垂直积分 e5.oper.an.vinteg(共 36 个变量)

大气柱垂直积分量,包含质量、能量、水汽的积分及通量。

基本积分量

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
vima 大气柱总质量 kg m⁻² vit 大气柱温度积分 K kg m⁻²
vike 大气柱动能积分 J m⁻² vithe 大气柱热能积分 J m⁻²
vipie 大气柱干静力能积分 J m⁻² vipile 大气柱湿静力能积分 J m⁻²
vitoe 大气柱总能量积分 J m⁻² viec 能量转换率积分 W m⁻²

水汽/质量/能量通量

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
vimae 纬向质量通量 kg m⁻¹ s⁻¹ viman 经向质量通量 kg m⁻¹ s⁻¹
viwve 纬向水汽通量 kg m⁻¹ s⁻¹ viwvn 经向水汽通量 kg m⁻¹ s⁻¹
vige 纬向位势通量 W m⁻¹ vign 经向位势通量 W m⁻¹
vikee 纬向动能通量 W m⁻¹ viken 经向动能通量 W m⁻¹
vithee 纬向热通量 W m⁻¹ vithen 经向热通量 W m⁻¹
vitoee 纬向总能量通量 W m⁻¹ vitoen 经向总能量通量 W m⁻¹
vioze 纬向臭氧通量 kg m⁻¹ s⁻¹ viozn 经向臭氧通量 kg m⁻¹ s⁻¹

云水通量

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
vilwe 纬向云液态水通量 kg m⁻¹ s⁻¹ vilwn 经向云液态水通量 kg m⁻¹ s⁻¹
viiwe 纬向云冰水通量 kg m⁻¹ s⁻¹ viiwn 经向云冰水通量 kg m⁻¹ s⁻¹

通量散度

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
vimad 质量通量散度 kg m⁻² s⁻¹ viked 动能通量散度 W m⁻²
vithed 热能通量散度 W m⁻² viwvd 水汽通量散度 kg m⁻² s⁻¹
vigd 位势通量散度 W m⁻² vitoed 总能量通量散度 W m⁻²
viozd 臭氧通量散度 kg m⁻² s⁻¹ vilwd 云液态水通量散度 kg m⁻² s⁻¹
viiwd 云冰水通量散度 kg m⁻² s⁻¹ vimat 垂直积分水汽平流倾向 kg m⁻² s⁻¹

地面预报累积量 e5.oper.fc.sfc.accumu(共 38 个变量)

预报模式输出的地面累积量,默认累积时段为 0–24h(或步长内累积)。

降水与蒸发

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
lsp 大尺度降水 m cp 对流降水 m
sf 降雪量 (水当量) m csf 对流降雪量 (水当量) m
lsf 大尺度降雪量 (水当量) m ro 径流总量 m
sro 地表径流 m ssro 地下径流 m
es 蒸发量 (水当量) m pev 潜在蒸发量 m
lspf 大尺度降水比例 0~1 e 蒸发量 m

辐射(地面)

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
ssrd 地面向下太阳辐射 J m⁻² strd 地面向下长波辐射 J m⁻²
ssr 地面净太阳辐射 J m⁻² str 地面净长波辐射 J m⁻²
ssrc 地面净太阳辐射(晴空) J m⁻² strc 地面净长波辐射(晴空) J m⁻²
ssrdc 地面向下太阳辐射(晴空) J m⁻² strdc 地面向下长波辐射(晴空) J m⁻²
fdir 地面直接太阳辐射 J m⁻² cdir 地面直接太阳辐射(晴空) J m⁻²
uvb 地面紫外辐射 J m⁻²

辐射(大气顶)

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
tsr 大气顶净太阳辐射 J m⁻² ttr 大气顶净长波辐射 (OLR) J m⁻²
tsrc 大气顶净太阳辐射(晴空) J m⁻² ttrc 大气顶净长波辐射(晴空) J m⁻²
tisr 大气顶入射太阳辐射 J m⁻²

热量与湍流

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
sshf 地面感热通量 (累积) J m⁻² slhf 地面潜热通量 (累积) J m⁻²
bld 边界层耗散 (累积) J m⁻² gwd 重力波耗散 (累积) J m⁻²
ewss 纬向湍流应力 (累积) N m⁻² s nsss 经向湍流应力 (累积) N m⁻² s
lgws 纬向重力波应力 (累积) N m⁻² s mgws 经向重力波应力 (累积) N m⁻² s
smlt 融雪量 (水当量) m vimd 垂直积分水汽散度 kg m⁻²

地面预报瞬时量 e5.oper.fc.sfc.instan(共 14 个变量)

预报模式输出的地面瞬时量,包含云底高度、阵风、降水率和波浪参数。

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
cbh 云底高度 m zust 摩擦速度 m s⁻¹
i10fg 瞬时 10m 阵风 m s⁻¹ deg0l 零度层高度 m
crr 对流降水率 kg m⁻² s⁻¹ lsrr 大尺度降水率 kg m⁻² s⁻¹
csfr 对流降雪率 kg m⁻² s⁻¹ lssfr 大尺度降雪率 kg m⁻² s⁻¹
ilspf 瞬时大尺度降水比例 0~1 dctb 风浪和涌浪合成波向 °
tplb 合成波周期(一阶矩) s tplt 合成波周期(二阶矩) s
dndzn 风浪波向 ° dndza 风浪波向(调整) °

地面预报平均通量 e5.oper.fc.sfc.meanflux(共 39 个变量)

预报模式输出的地面时间平均通量,前缀 m = mean(平均),是累积量的时间平均版本。

降水与蒸发

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
mtpr 平均总降水率 kg m⁻² s⁻¹ mcpr 平均对流降水率 kg m⁻² s⁻¹
mlspr 平均大尺度降水率 kg m⁻² s⁻¹ mcsr 平均对流降雪率 kg m⁻² s⁻¹
mlssr 平均大尺度降雪率 kg m⁻² s⁻¹ msr 平均降雪率 kg m⁻² s⁻¹
mer 平均蒸发率 kg m⁻² s⁻¹ mper 平均潜在蒸发率 kg m⁻² s⁻¹
msror 平均地表径流率 kg m⁻² s⁻¹ mssror 平均地下径流率 kg m⁻² s⁻¹
mror 平均径流率 kg m⁻² s⁻¹ mlspf 平均大尺度降水比例 0~1
msmr 平均融雪率 kg m⁻² s⁻¹ mvimd 平均垂直积分水汽散度 kg m⁻² s⁻¹

辐射(地面)

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
msdwswrf 平均地面向下短波辐射 W m⁻² msdwlwrf 平均地面向下长波辐射 W m⁻²
msnswrf 平均地面净短波辐射 W m⁻² msnlwrf 平均地面净长波辐射 W m⁻²
msdwswrfcs 晴空平均地面向下短波 W m⁻² msdwlwrfcs 晴空平均地面向下长波 W m⁻²
msnswrfcs 晴空平均地面净短波 W m⁻² msnlwrfcs 晴空平均地面净长波 W m⁻²
msdrswrf 平均地面直接短波辐射 W m⁻² msdrswrfcs 晴空平均地面直接短波 W m⁻²
msdwuvrf 平均地面向下 UV 辐射 W m⁻²

辐射(大气顶)

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
mtnswrf 平均大气顶净短波辐射 W m⁻² mtnlwrf 平均大气顶净长波 (OLR) W m⁻²
mtnswrfcs 晴空平均大气顶净短波 W m⁻² mtnlwrfcs 晴空平均大气顶净长波 W m⁻²
mtdwswrf 平均大气顶向下短波 W m⁻²

热量与湍流

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
msshf 平均地面感热通量 W m⁻² mslhf 平均地面潜热通量 W m⁻²
mbld 平均边界层耗散 W m⁻² mgwd 平均重力波耗散 W m⁻²
metss 平均纬向湍流应力 N m⁻² mntss 平均经向湍流应力 N m⁻²
megwss 平均纬向重力波应力 N m⁻² mngwss 平均经向重力波应力 N m⁻²

地面预报极值 e5.oper.fc.sfc.minmax(共 5 个变量)

预报模式输出的地面极值量,包含最高/最低温度、最大阵风和极值降水率。

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
10fg 10m 风速阵风极值 m s⁻¹ mx2t 2m 最高温度 K
mn2t 2m 最低温度 K mxtpr 最大总降水率 kg m⁻² s⁻¹
mntpr 最小总降水率 kg m⁻² s⁻¹

恒定不变量 e5.oper.invariant(共 14 个变量)

地理/地表特征常量,不随时间变化,仅含一个时间步。

变量代码 含义 单位 变量代码 含义 单位
z 地形位势 (除以9.8得高度) m² s⁻² lsm 陆海掩码 0~1
cl 湖泊覆盖度 0~1 dl 湖泊深度 m
cvl 低植被覆盖度 0~1 cvh 高植被覆盖度 0~1
tvl 低植被类型 (类别代码) 无量纲 tvh 高植被类型 (类别代码) 无量纲
slt 土壤类型 (类别代码) 无量纲 sdfor 滤波次网格地形标准差 m
sdor 地形标准差 m isor 次网格地形各向异性 无量纲
anor 次网格地形走向角 rad slor 次网格地形坡度 无量纲

注意事项

  • 数据通常延迟约 3-5 个月,脚本会自动跳过未发布的月份
  • 下载任务由 IDM/XDM 接管,脚本通过扫描本地文件大小判断完成状态
  • 日志自动写入当前目录的 download_log.txt
  • 已完整下载的文件(字节数 ≥ 预期 × 99%)会自动跳过,支持断点续传

ERA5-land (monthly)

分辨率 时间分辨率 时间范围 来源

🔗 ERA5-land (monthly)


ERA5-land (daily/7-day/monthly/3-month)

分辨率 时间分辨率 时间范围 来源

🔗 AWS-S3 · 📅 数据延迟3-4个月 · 数据为zarr格式 · 📝 Python 下载脚本

📖 era5_planette_downloader.py 使用教程

脚本简介

era5_planette_downloader.py 是一个针对 AWS S3 Planette ERA5 数据的下载脚本,支持多变量并发下载、自动单位转换、空间/时间裁剪,实时显示下载进度和速度。

环境依赖

pip install xarray icechunk s3fs numpy netcdf4 requests dask

基本用法

python era5_planette_downloader.py -v <变量> -f <频率> -o <输出路径> [选项]
参数 说明 示例
-v 变量名,支持多个 t2m / t2m pr slp
-f 时间频率 day / 7day / month / 3month
-g 网格分辨率(默认 0p25latx0p25lon) 0p25latx0p25lon
-t 时间范围 (YYYY-MM-DD) 2020-01-01 2024-12-31
-r 空间裁剪 (lon_min lon_max lat_min lat_max) 70 140 15 55
-o 输出文件或目录(目录对应多变量) ./t2m.nc / ./output/
--format 输出格式(默认 netcdf4) netcdf4 / zarr
--auto-name 自动生成文件名
--concurrent 多变量并发下载
--workers 并发下载线程数(默认 4) 8
--no-convert 禁用单位转换
--no-resume 禁用断点续传
--no-compress 禁用压缩(加快写入)
--no-validate 跳过数据校验
--list-variables 列出 S3 可用变量
--list-tree 显示变量数据目录树

示例

# 查看可用变量
python era5_planette_downloader.py --list-variables

# 下载月平均 2m 气温 (2020-2024年)
python era5_planette_downloader.py -v t2m -f month -t 2020-01-01 2024-12-31 -o ./t2m_monthly.nc

# 下载并裁剪中国区域
python era5_planette_downloader.py -v t2m -f month -t 2020-01-01 2020-12-31 -r 70 140 15 55 -o ./t2m_china.nc

# 多变量并发下载 + 自动命名
python era5_planette_downloader.py -v t2m pr slp -f month -t 2020-01-01 2024-12-31 -o ./output/ --auto-name --concurrent

# 导出为 Zarr 格式
python era5_planette_downloader.py -v t2m -f day -o ./t2m.zarr --format zarr

支持的变量(共 64 个)

使用 --list-variables 可实时查看 S3 上的最新变量列表。以下为截至 2026 年 5 月的完整变量,按类别分组。脚本对部分常用变量内置了单位自动转换(见"转换"列),其余变量以原始单位输出。

地面变量

变量 含义 原始单位 转换说明 / 目标单位
t2m 2m 气温 K → °C (减去 273.15)
t2m_max 2m 最高气温 K → °C (减去 273.15)
t2m_min 2m 最低气温 K → °C (减去 273.15)
td2m 2m 露点温度 K → °C (减去 273.15)
ts 地表温度 K → °C (减去 273.15)
sst 海表温度 K → °C (减去 273.15)
ps 地面气压 Pa → hPa (除以 100)
slp 海平面气压 Pa → hPa (除以 100)
pr 降水率 kg m⁻² s⁻¹
tcwv 大气总可降水量 kg m⁻²
cape 对流有效位能 J kg⁻¹
olr 外逸长波辐射 W m⁻² ⚠️ 注意符号:ERA5原生ttr向下为正(负值),OLR向上为正,通常需 OLR = -ttr
cdd 制冷度日 °C·day 基于阈值(如26°C)的累积量
hdd 采暖度日 °C·day 基于阈值(如18°C)的累积量
sic 海冰浓度 0~1
  1. 外逸长波辐射 (olr):ERA5 原生的 ttr (大气顶净长波辐射) 规定向下为正,因此地表向外太空散发的长波辐射在原生数据中是负值。物理学上的 OLR 定义为向上为正,因此通常需要 OLR = -ttr。
  2. 降水率 (pr):如果原始数据是 ERA5 的 tp (m),转换为 mm/day 需要乘以 1000 * 24 = 24000(如果是小时累积则乘对应系数)。如果是瞬时通量 kg m⁻² s⁻¹,则乘以 86400。

风场(高度层)

变量 含义 原始单位 转换说明 / 目标单位
u10m 10m 纬向风 m s⁻¹
v10m 10m 经向风 m s⁻¹
u100m 100m 纬向风 m s⁻¹
v100m 100m 经向风 m s⁻¹
tau_x 纬向风应力 N m⁻²
tau_y 经向风应力 N m⁻²

风场(气压层)

变量 含义 原始单位 变量 含义 原始单位
u10 10hPa 纬向风 m s⁻¹ v10 10hPa 经向风 m s⁻¹
u50 50hPa 纬向风 m s⁻¹ v50 50hPa 经向风 m s⁻¹
u100 100hPa 纬向风 m s⁻¹ v100 100hPa 经向风 m s⁻¹
u200 200hPa 纬向风 m s⁻¹ v200 200hPa 经向风 m s⁻¹
u500 500hPa 纬向风 m s⁻¹ v500 500hPa 经向风 m s⁻¹
u700 700hPa 纬向风 m s⁻¹ v700 700hPa 经向风 m s⁻¹
u850 850hPa 纬向风 m s⁻¹ v850 850hPa 经向风 m s⁻¹

温度(气压层)

变量 含义 原始单位 变量 含义 原始单位
t10 10hPa 温度 K (→ °C) t50 50hPa 温度 K (→ °C)
t100 100hPa 温度 K (→ °C) t200 200hPa 温度 K (→ °C)
t500 500hPa 温度 K (→ °C) t700 700hPa 温度 K (→ °C)
t850 850hPa 温度 K (→ °C)

位势高度与垂直速度(气压层)

变量 含义 原始单位 变量 含义 原始单位
z10 10hPa 位势高度 m² s⁻² w10 10hPa 垂直速度 Pa s⁻¹
z50 50hPa 位势高度 m² s⁻² w50 50hPa 垂直速度 Pa s⁻¹
z200 200hPa 位势高度 m² s⁻² w200 200hPa 垂直速度 Pa s⁻¹
z300 300hPa 位势高度 m² s⁻² w500 500hPa 垂直速度 Pa s⁻¹
z500 500hPa 位势高度 m² s⁻² w850 850hPa 垂直速度 Pa s⁻¹
z700 700hPa 位势高度 m² s⁻²
z850 850hPa 位势高度 m² s⁻²

湿度(气压层)

变量 含义 原始单位 变量 含义 原始单位
q10 10hPa 比湿 kg kg⁻¹ q50 50hPa 比湿 kg kg⁻¹
q200 200hPa 比湿 kg kg⁻¹ q500 500hPa 比湿 kg kg⁻¹
q850 850hPa 比湿 kg kg⁻¹

土壤湿度

变量 含义 原始单位 转换说明
swv_1 土壤湿度第 1 层 (0–7cm) m³ m⁻³ 体积含水量 (0~1)
swv_2 土壤湿度第 2 层 (7–28cm) m³ m⁻³ 体积含水量 (0~1)
swv_3 土壤湿度第 3 层 (28–100cm) m³ m⁻³ 体积含水量 (0~1)
swv_4 土壤湿度第 4 层 (100–289cm) m³ m⁻³ 体积含水量 (0~1)

注意事项

  • 数据为 Icechunk Zarr 格式,通过 Icechunk 库访问 S3,与直接下载 GRIB/NetCDF 文件方式不同
  • 下载速度受网络延迟和 Icechunk 协议开销影响,数据量越大效率越高
  • 输出为标准 NetCDF4Zarr 格式,可用 xarray 直接打开

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