第 八 星 系
Python|基于python利用多年降水日数据计算逐年逐季节各站点降水日数
本文将用该文献提供的标准，基于python利用多年降水日数据计算逐年逐季节各站点降水日数。
部分元数据如图所示：
import pandas as pdimport numpy as npimport calendarfrom datetime import datetime# 加载数据file_path = 'PRE_DAYS.xlsx'df = pd.read_excel(file_path, index_col=0) # 假设第一列是日期# 确保日期列是 datetime 类型df.index = pd.to_datetime(df.index)# 定义季节划分seasons = {'spring': (3, 4, 5),'summer': (6, 7, 8),'autumn': (9, 10, 11),'winter': (12, 1, 2),}# 定义降水等级def precipitation_level(rainfall):if 0.1 <= rainfall < 10.0:return '小雨'elif 10.0 <= rainfall < 20.0:return '中雨'elif 25.0 <= rainfall < 50.0:return '大雨'elif rainfall >= 50.0:return '暴雨'else:return '无降水'# 应用函数以确定降水等级df = df.apply(lambda x: x.map(precipitation_level))# 创建多层索引的 DataFrame 来存储结果index = pd.MultiIndex.from_product([range(1964, 1978), ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter'], ['小雨', '中雨', '大雨', '暴雨']],names=["Year", "Season", "Precipitation_Type"])results = pd.DataFrame(index=index)# 遍历每个季节和每一年for season, months in seasons.items():for year in range(1964, 1978):if season == 'winter':# 特殊处理冬季跨年情况start_date = f"{year-1}-12-01" # 上一年的12月1日feb_days = calendar.monthrange(year, 2)[1] # 当年2月的最后一天end_date = f"{year}-02-{feb_days}"else:start_date = f"{year}-{min(months)}-01"end_date = f"{year}-{max(months)}-{calendar.monthrange(year, max(months))[1]}"# 选取当前季节和年份的数据season_data = df[start_date:end_date]# 仅选择季节对应月份season_data = season_data[season_data.index.month.isin(months)]for column in df.columns:# 计算每种类型的降水日数counts = season_data[column].value_counts()for precipitation_type in ['小雨', '中雨', '大雨', '暴雨']:idx = (year, season, precipitation_type)results.loc[idx, column] = counts.get(precipitation_type, 0)# 重排列 DataFrame 以方便查看results = results.sort_index().fillna(0).astype(int) # 填充空值并转换为整数# 输出结果print(results)# 可选：将结果保存到新的 Excel 文件results.to_excel('pre1.xlsx')
部分统计结果如图所示：
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