source: lmdz_wrf/trunk/tools/LIDAR_ASCII_netCDF.py @ 1544

Last change on this file since 1544 was 350, checked in by lfita, 10 years ago

Adding tool to transform LIDAR-like ASCII WRF outputs to netCDF

File size: 6.4 KB
Line 
1# Python script to transfomr ASCII LIDAR outputs to netCDF
2## g.e. # LIDAR_ASCII_netCDF.py -f /d4/lflmd/etudes/REMEMBER/WRFmeas/tests/WL_HyMeX/gir.d00.01DAR
3
4import os
5from optparse import OptionParser
6import numpy as np
7from netCDF4 import Dataset as NetCDFFile
8import nc_var_tools as ncvar
9
10main = 'LIDR_ASCII_netCDF.py'
11errormsg='ERROR -- error -- ERROR -- error'
12warnmsg='WARNING -- warning -- WARNING -- warning'
13
14fillValue = 1.e20
15
16####### ###### ##### #### ### ## #
17
18parser = OptionParser()
19parser.add_option("-f", "--LIDAR_file", dest="lfile",
20                  help="LIDAR ASCII text file to use", metavar="FILE")
21
22(opts, args) = parser.parse_args()
23
24lidarvn = ['z', 'p', 'u', 'v', 'w', 't_pot', 'qv', 'qc', 'qr', 'qs', 'qh', 'qi',     \
25  'qg', 'dens','cldfra']
26lidarvln = ['height', 'pressure','x-wind direction', 'y-wind direction',             \
27  'z-wind direction', 'potential temperature', 'water vapor mixing ratio',           \
28  'cloud mixing ratio', 'rain mixing ratio', 'snow mixing ratio',                    \
29  'hail mixing ratio', 'ice mixing ratio', 'graupel mixing ratio', 'air density',    \
30  'cloud fraction']
31lidarvu = ['m', 'hPa', 'ms-1', 'ms-1', 'ms-1', 'K', 'kgkg-1', 'kgkg-1', 'kgkg-1',    \
32  'kgkg-1', 'kgkg-1', 'kgkg-1', 'kgkg-1', 'kg m-3','1']
33
34#######    #######
35## MAIN
36    #######
37
38ofile = 'lidar.nc'
39Nlidarvariables = len(lidarvn)
40
41if not os.path.isfile(opts.lfile):
42    print errormsg
43    print '  LIDAR ASCII text file "' + opts.lfile + '" does not exist !!'
44    print errormsg
45    quit()
46
47objlfile = open(opts.lfile, 'r')
48
49objofile = NetCDFFile(ofile, 'w')
50
51# Creation of dimensions
52##
53objofile.createDimension('time',None)
54
55ncvar.set_attribute(objofile, 'author', 'Lluis Fita Borrell')
56ncvar.set_attribute(objofile, 'institution', 'Laboratoire Meteorologique Dynamique')
57ncvar.set_attribute(objofile, 'university', 'University Pierre et Marie Curie')
58ncvar.set_attribute(objofile, 'center', 'Centre national de la recherche scientifique')
59ncvar.set_attribute(objofile, 'country', 'France')
60ncvar.set_attribute(objofile, 'city', 'Paris')
61ncvar.set_attribute(objofile, 'script', 'LIDAR_ASCII_netCFD.py')
62ncvar.set_attribute(objofile, 'version', '1.0')
63
64time_step = []
65psfc = []
66rainc = []
67rainnc = []
68drydens = []
69
70lidarvals = {}
71
72iline=0
73dimz = 0
74Searchdimz = True
75itz = 0
76
77for line in objlfile:
78    values = ncvar.reduce_spaces(line)
79#    print iline, values[0], dimz, Searchdimz
80# Writting general information
81    if iline == 0:
82        newvar = objofile.createVariable('station','c')
83        ncvar.set_attribute(newvar, 'name',values[0])
84        ncvar.set_attribute(newvar, 'acronym',values[3])
85        ncvar.set_attribute(newvar, 'real_lon',                                      \
86          np.float(values[6].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
87        ncvar.set_attribute(newvar, 'real_lat',                                      \
88          np.float(values[5].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
89        ncvar.set_attribute(newvar, 'x_grid_point',                                  \
90          int(values[8].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
91        ncvar.set_attribute(newvar, 'y_grid_point',                                  \
92          int(values[9].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
93        ncvar.set_attribute(newvar, 'model_lon',                                     \
94          np.float(values[12].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
95        ncvar.set_attribute(newvar, 'model_lat',                                     \
96          np.float(values[11].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
97        ncvar.set_attribute(newvar, 'model_height',                                  \
98          np.float(values[13].replace(',','').replace('(','').replace(')','')) )
99        simstarttime = values[18]
100    else:
101        if values[0] == 'new_time':
102            time_step.append(np.float(values[2]))
103            psfc.append(np.float(values[6]))
104            rainc.append(np.float(values[7]))
105            rainnc.append(np.float(values[8]))
106            drydens.append(np.float(values[9]))
107            if iline == 1: 
108                Searchdimz = True
109            else:
110                Searchdimz = False
111        else:
112            if not values[0] == 'k':
113                lidarvals[itz] = values
114                if Searchdimz:
115                    dimz = dimz + 1
116                itz = itz + 1
117    iline = iline + 1
118
119dimt = len(time_step)
120
121print '  Found:',dimt,'time steps, over:',dimz,'vertical levels'
122objlfile.close()
123
124objofile.createDimension('z',dimz)
125
126time_stepv = np.zeros((dimt), dtype=np.float)
127psfcv = np.zeros((dimt), dtype=np.float)
128raincv = np.zeros((dimt), dtype=np.float)
129rainncv = np.zeros((dimt), dtype=np.float)
130drydensv = np.zeros((dimt), dtype=np.float)
131
132lidarvaluesv = np.zeros( (dimt,dimz,Nlidarvariables), dtype= np.float)
133
134itz = 0
135for it in range(dimt):
136    time_stepv[it] = np.float(time_step[it])
137    psfcv[it] = np.float(psfc[it])
138    raincv[it] = np.float(rainc[it])
139    rainncv[it] = np.float(rainnc[it])
140    drydensv[it] = np.float(drydens[it])
141
142    for iz in range(dimz):
143        for iv in range(Nlidarvariables):
144            lidarvaluesv[it,iz,iv] = np.float(lidarvals[itz][iv+1])
145
146        itz = itz + 1
147# Surface variables
148newvar = objofile.createVariable('time','f4',('time',))
149newvar[:] = time_stepv
150newattr = ncvar.basicvardef(newvar, 'time', 'time', 'hours since ' +                 \
151  simstarttime.replace('_',' '))
152
153newvar = objofile.createVariable('psfc','f4',('time',))
154newvar[:] = psfcv
155newattr = ncvar.basicvardef(newvar, 'psfc', 'surface pressure', 'hPa')
156
157newvar = objofile.createVariable('rainc','f4',('time',))
158newvar[:] = raincv
159newattr = ncvar.basicvardef(newvar, 'rainc',                                         \
160  'accumulated precipitation from cumulus scheme', 'mm')
161
162newvar = objofile.createVariable('rainnc','f4',('time',))
163newvar[:] = rainncv
164newattr = ncvar.basicvardef(newvar, 'rainnc',                                        \
165  'accumulated precipitation not from cumulus scheme', 'mm')
166
167newvar = objofile.createVariable('drydens','f4',('time',))
168newvar[:] = drydensv
169newattr = ncvar.basicvardef(newvar, 'drydens', 'total dry air column pressure', 'hPa')
170
171# Lidar variables
172for iv in range(Nlidarvariables):
173    newvar = objofile.createVariable(lidarvn[iv], 'f4', ('time','z'))
174    newvar[:] = lidarvaluesv[:,:,iv]
175    newattr = ncvar.basicvardef(newvar, lidarvn[iv], lidarvln[iv], lidarvu[iv] )
176
177objofile.sync()
178objofile.close()
179
180print 'Successfull generation of LIDAR netCDF file "' + ofile + '" !!!!!'
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.