GrADS　GSMのデータを取得＆描画　NetCDF編

GSMとは

GlobalSpectralModelの略称で、日本語では、全球数値予報モデルといいます。

水平格子間隔20kmで地球全体を計算領域とし、1日4回(6時間ごと)で発表し、264時間先(00,12UTC)または132時間先(06,18UTC)までの予測時間間隔6時間で予測計算をしています。

データに含まれる物理量として、

気圧面では、ジオポテンシャル高度、東西風、南北風、気温、鉛直流、相対湿度があります。

地表面では、データに含まれる物理量として、海面更生気圧、地上気圧、東西風（10m）、南北風（10m）、気温（地上1.5m）、相対湿度（地上1.5m）、上層雲量、中層雲量、下層雲量、全雲量、積算降水量があります。

GSMデータの取得

本記事では、京都大学の気象庁データを利用させていただきます。

オリジナルのGSMデータは、国際気象通報式FM92 GRIB 二進形式格子点資料気象通報式(第2版)というデータ形式になっています。

wgetコマンドで取得しましょう。

$ wget  http://database.rish.kyoto-u.ac.jp/arch/jmadata/data/gpv/latest/20210717/Z__C_RJTD_202107170000_GSM_GPV_Rjp_L-pall_FD0000-0312_grib2.bin

上では、2021年7月17日の00UTC初期値の気圧面データである日本域のGSMデータを取得しています。

NetCDFファイル作成

wgrib2コマンドでNetCDFファイルに変換します。

$ wgrib2 Z__C_RJTD_yyyyMMddhhmmss_GSM_GPV_Rjp_L-pall_FHhh-hh_grib2.bin -netcdf out.nc

NetCDFファイルを作成した場合、コントロールファイルを作る必要がなく、GrADSで描画できます。

GrADSで描画

本記事では、GrADSで描画します。

sdfopenでNetCDFファイルを開きます。

ga -> sdfopen out.nc

q fileでファイルの中身を確認できます。

ga -> q file
Scanning self-describing file:  out.nc
SDF file out.nc is open as file 1
LON set to 120 150
LAT set to 20 50
LEV set to 0 0
Time values set: 2021:4:26:0 2021:4:26:0
E set to 1 1
ga-> q file
File 1 :
  Descriptor: out.nc
  Binary: out.nc
  Type = Gridded
  Xsize = 121  Ysize = 151  Zsize = 1  Tsize = 29  Esize = 1
  Number of Variables = 92
     hgt_1000mb  0  t,y,x  Geopotential Height
     ugrd_1000mb  0  t,y,x  U-Component of Wind
     vgrd_1000mb  0  t,y,x  V-Component of Wind
     tmp_1000mb  0  t,y,x  Temperature
     vvel_1000mb  0  t,y,x  Vertical Velocity (Pressure)
     rh_1000mb  0  t,y,x  Relative Humidity
     hgt_975mb  0  t,y,x  Geopotential Height
     ugrd_975mb  0  t,y,x  U-Component of Wind
     vgrd_975mb  0  t,y,x  V-Component of Wind
     tmp_975mb  0  t,y,x  Temperature
.........

x方向121格子数、y方向151格子数、z方向はなし、時間方向に29ステップ(1ステップ3時間で87時間先まで)あることが分かります。

変数hgtがジオポテンシャル高度、vvelが鉛直流、ugrdが東西風、vgrdが南北風、tmpが気温、rhが相対湿度です。

それに、高度1000mbから100mbまであります。z方向がない3次元の変数であるため、変数名が92個と異常に多いです。

500hPaの気温を描きたいなら