ERA5再分析资料下载攻略

前言

ERA5是第五代ECMWF大气再分析全球气候数据，该数据集的第一部分现在可以公开使用（1959-现在），ERA5数据提供每小时的大气、陆地和海洋气候变量的估计值。

下载过程详述

一、下载网站说明和注册

下载网址是国外的一个网站：https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/home, 按照下图中的步骤点（网不好可能有点卡，喝口水稍等下就行）：

查看右侧搜寻出来的各种数据列表，选择自己想要下载的数据，如果不清楚选择的数据是否正确，可以点进去看，比如，我选择下面这个数据集：

点进去后，默认的overwiew里会介绍数据集的组成变量以及对数据的介绍等如下图示。当确定是自己想要的数据时，打开overwiew后的Download data即可。

里面有产品类型Product type，Variable，Pressure level，year……等选项，选择自己需要的即可。拉到最下面有一个区域选择，默认是全球的数据，如果想定位到自己想要的区域，比如说中国，可进行设置如下，数据格式一般选择NetCDF即可。

最下面左侧有show API request，点开是python脚本，右侧有login/register to submit request，需要注册或登录：

按要求注册，登录。

二、下载电脑配置

点击右上方的登录用户名，下面有API key

按如下格式，存入电脑 C:\Users\你的用户\下。具体建一个txt文本，将代码复制进去，另命名存为.cdsapirc文件，选择所有格式即可。

url: https://cds.climate.copernicus.eu/api/v2
key: UID:API key

三、批量下载设置

• IDM是 “Internet Download Manager” 的简称，是一款非常强大的下载软件。
• 安装包链接：https://pan.baidu.com/s/1iojjYOg_Y2NdMcmJahz_pw，提取码：dimq，版本为v6.36 Build 7，资源来自胡萝卜周。
• 下载好安装包后打开文件夹，双击 “idman636build7.exe” 开始安装IDM，一直点击前进，安装至默认位置即可。
• 将破解补丁复制到IDM安装目录下（默认位置为 “C:\Program Files (x86)\Internet Download Manager” ），双击运行破解补丁，点击 “破解IDM”，破解后点击 “完成” 关闭补丁。
  注意：不要更新IDM，否则可能会导致软件不可用。
• 对IDM进行配置，打开软件，在主界面中找到 “选项”，打开；
• 在选项窗口中，找到 “连接” 页面，修改 “连接类型/速度”为 “较高速率连接：局域网/Wi-Fi/移动网络4G/其他”，修改 “默认最大连接数”为16，点击 “确定” 完成配置。

四、使用python脚本批量下载

安装cdsapi第三方库。

pip install cdsapi

import cdsapi
import calendar
from subprocess import call


def idmDownloader(task_url, folder_path, file_name):
    """ IDM下载器 :param task_url: 下载任务地址 :param folder_path: 存放文件夹 :param file_name: 文件名 :return: """
    # IDM安装目录
    idm_engine = "C:\\Program Files (x86)\\Internet Download Manager\\IDMan.exe"
    # 将任务添加至队列
    call([idm_engine, '/d', task_url, '/p', folder_path, '/f', file_name, '/a'])
    # 开始任务队列
    call([idm_engine, '/s'])


if __name__ == '__main__':
    c = cdsapi.Client()  # 创建用户

    # 数据信息字典
    dic = {
    
        'product_type': 'reanalysis',  # 产品类型
        'format': 'netcdf',  # 数据格式
        'variable': 'relative_humidity',  # 变量名称
        'year': '',  # 年，设为空
        'month': '',  # 月，设为空
        'day': [],  # 日，设为空
        'pressure_level': [
            '1', '2', '3',
            '5', '7', '10',
            '20', '30', '50',
            '70', '100', '125',
            '150', '175', '200',
            '225', '250', '300',
            '350', '400', '450',
            '500', '550', '600',
            '650', '700', '750',
            '775', '800', '825',
            '850', '875', '900',
            '925', '950', '975',
            '1000'],
        'time': [  # 小时
            '00:00', '01:00', '02:00', '03:00', '04:00', '05:00',
            '06:00', '07:00', '08:00', '09:00', '10:00', '11:00',
            '12:00', '13:00', '14:00', '15:00', '16:00', '17:00',
            '18:00', '19:00', '20:00', '21:00', '22:00', '23:00'
        ],
        'area': [60, 70, 0, 140],
    }
	# 通过循环批量下载2016年到2020年所有月份数据
    for y in range(201, 2021):  
        for m in range(1, 13):  # 遍历月
            day_num = calendar.monthrange(y, m)[1]  # 根据年月，获取当月日数
            # 将年、月、日更新至字典中
            for d in range(1, day_num + 1):
                dic['year'] = str(y)
                dic['month'] = str(m).zfill(2)
                dic['day'] = str(d).zfill(2)

                r = c.retrieve('reanalysis-era5-pressure-levels', dic)  # 文件下载器
                url = r.location  # 获取文件下载地址
                path = r'C:\downloadData\relative_humidity'  # 存放文件夹
                filename = 'era5.relative_humidity.' + str(y) + str(m).zfill(2) + str(d).zfill(2) + '.nc'  # 文件名
                idmDownloader(url, path, filename)  # 添加进IDM中下载

五、说明

运行四中的脚本后，会出现queued，意思是在排队，此时，在选择数据格式那个页面右下角点击submit form，会出现如下，等排到队，状态就成为 in progress了，正在处理下载。

经实践，一般白天上午10点后到下午三四点，下载速度相对快点，另外，周末也会好点。毕竟是老外的网站，他们在休息肯定会顺畅点。

END

参考资料

• https://blog.csdn.net/weixin_44052055/article/details/119534151
• https://blog.csdn.net/qq_39373443/article/details/118086241