一、选择系统平台
1、如果你是Windows客户,并且习惯其图形界面,可以直接使用Python的Windows版。
2、Linux用户,Windows也可以通过WSL实现在Linux上运行Python。Win10独有的Linux子系统功能(Windows Subsystem for Linux,简称WSL) 会给你的科研之路带来全新的体验。具体设置参考Windows10下的Linux子系统启用及JupyterNotebook入门
二、各种软件的特点
1、Anaconda
安装python开发版本,内置编程环境,集成各种科学包和依赖项,Anaconda非常适合的一款软件。内置集成开发环境Jupyter Notebook和Spyder。
2、Jupyter Notebook
JupyterNotebook,基于网页的开源应用程序,采用交互设计。开源在网页页面中直接进行Python代码编写、公式编辑、数据可视化和文本编辑等,代码运行结果直接在当前代码下显示。
还可以将一个脚本拆分为很多个代码块,比如说加载库,读数据,数据处理,绘图分别存放在四个代码块里,这样在debug时只需要修改运行有Bug的代码块,而耗时很长的加载库,读数据都只需要运行一次即可,同样,最终绘图时,只需要调整绘图指令,而不需要将全部脚本重新运行,这样大大节省了运行时间,提高工作效率。
另外需要说明的一点,Jupyter Notebook支持快捷键的使用,熟练掌握常用快捷键可以获得更好的使用体验。快捷键使用在help->Keyboard Shortcuts中查看和编辑。
3、Spyder
可以实时查看数据变量内容,功能和界面都有点类似MATLAB。
4、Pycharm
推荐和Anaconda配合使用,功能更为强大。可以直接在Pycharm中安装模块。
三、常用的气象程序包
常用的有Numpy,matplotlib,Scipy,Basemap等。pip和conda是最常用的软件包安装工具。
pip install numpy
conda install basemap
更改镜像地址:
pip install basemap -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
1、PyNGL和PyNIO
来自NCAR,用来对接实现NCL功能的Python扩展包。由于2019年NCL不再更新,转向Python发展。
2、WRF-Python
是针对中尺度天气预报模式(Weather Research Forecast,WRF)输出数据进行开发的诊断和分析工具模块。
3、csdapi模块
ECMWF分析ERA5的工具
4、NetCDF4 模块
5、PyPDF2模块
处理PDF文件
6、windrose模块
风玫瑰图
7、Imageio和FFmpeg
制作gif动画
四、如何求助
1、离线文档
MacOS推荐使用Dash,Windows与Linux推荐使用Zeal。
2、内置帮助函数,以“time”模块为例。
import time #导入time模块
help(time) #查看time模块的使用方法
dir(time) #查看time模块中包含的属性和方法
3、各种网站
(1)推荐的GitHub中的大气与海洋科学Python应用社群(PyAOS),里面有各种常用的扩展包。
(3)CSDN
4、书籍
A Hands-On Introduction to Using Python in the Atmospheric and Oceanic Sciences
Earth and Environmental Data Science
5、在线课程
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