[Python] 파이썬 원도우 (Window 10)에서 수치예측모델 (Grib, Grb2) 자료 처리를 위한 "wgrib, wgrib2, cdo" 설치 방법

 정보

• 업무명     : 파이썬 원도우 (Window 10)에서 수치예측모델 (Grib, Grb2) 자료 처리를 위한 wgrib, wgrib2, cdo 설치 방법

• 작성자     : 이상호

• 작성일     : 2020-02-09

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 내용

[개요]

• 안녕하세요? 웹 개발 및 연구 개발을 담당하고 있는 해솔입니다.

• 초기에 수치예측모델 자료는 WMO 표준 포맷인 "Grib (Grib1)" 형태로 제공했습니다. 이러한 Grib 자료 처리를 위해서 wgrib 명령어를 통해 배포하였습니다.

• 최근 2006년부터는 수치예측모델 자료를 "Grb2" 형식으로 서서히 제공되고 있습니다. 그 예로써 일본 기상청 (JMA) / GPV, NCEP Tropospheric Final Analyses, NCEP CE5 재분석 자료가 있습니다. 이에 wgrib과 마찬가지로 wgrib2 명령어를 개발하여 배포하였습니다.

• 따라서 대기과학에서 사용되는 wgrib, wgrib2, cdo 설명뿐만 아니라 원도우에서 설치 방법을 소개드리고자 합니다.

 

 

[특징]

• Grib 및 Grb2 형태인 수치모델예측 모델을 자료 처리하기 위해서 환경 구축이 요구되며 이 프로그램은 이러한 목적을 달성하기 위한 소프트웨어

 

[기능]

• wgrib, wgrib2, cdo 설명

• 원도우 (Window 10)에서 설치 방법 

 

[활용 자료]

• 없음

 

[자료 처리 방안 및 활용 분석 기법]

• 없음

 

[사용법]

• 원도우에서 설치

• 설치 결과 확인

 

[사용 OS]

• Window 10

 

[사용 언어]

• wgrib v1.7.3.1

• wgrib2 v0.1.9.9.9

• cdo v1.6.4

 

 세부 내용

[wgib]

• 장점

  • 1996년 부터 grib (grib1)을 사용하고 있기 때문에 다양한 소스 코드 존재

  • C 언어 1개 소스 코드로 컴파일된 명령어

• 단점

  • grib는 gr2에 비해 압축 효율이 낮기 때문에 파일 크기가 큼

  • grb2 형식의 파일을 읽을 수 없음

    • wgrib2의 경우 명령어도 공존되기 때문에 큰 문제 없음

  • 다운로드 링크

Climate Prediction Center - wgrib home page

wgrib.zip

0.44MB

 

[wgib2]

• 장점

  • wgrib보다 다양한 입출력 포맷을 지원 (예 : ASCII text, CSV IEEE, MySQL database)

  • 압축 효율이 높고 고속 처리

  • "일본 기상청 (JMA) / GPV"과 "NCEP / Tropospheric Final (FNL) Analyses" 등 grb2로 배포되는 최신 자료 이용 용이

  • 병렬 처리 (OpenMP) 지원

    • 기본 설정 컴파일에서 사용할 수 있으나 런타임에는 OMP_NUM_THREADS에서 코어 수가 지정 필수

  • 격자 간격의 변환 가능

    • "-new_grib" 옵션에서 grid interpolation 또는 regrid 가능

  • C 언어에서 wgrib2를 직접 호출하여 grb2를 읽기/쓰기 가능

  • 또한 Fortran에서 쓰기도 지원하나 읽기 미 지원

    • 쓰기의 경우 동작 속도의 성능은 낮고 읽기에서는 향후 과업 "See p.14 of Changes in wgrib2 from 5/2012 to 1/2015"으로 계획

• 단점

  • grb 파일을 읽을 수 없으나 자르기 가능

  • wgrib과 달리 wgrib2 컴파일에는 몇 가지 외부 라이브러리가 필요

    • 해당 라이브러리는 "png, jpeg2000, jasper, netcdf" 등이 요구되나 "yum"을 통해 설치 가능

• 다운로드 링크

Climate Prediction Center - wgrib2: how to compile

wgrib2.7z

4.69MB

 

[cdo]

• 장점

  • Climate Data Operatos로서 NetCDF 3/4, Grib, Grb2 형식 파일을 명령어로 처리 가능

  • 명령어 옵션 (400개 이상)은 매우 풍부하며 해당 설명서를 통해 쉽게 사용 가능

  • 원도우 (Window) 및 리눅스 (Linux) 환경에 대한 배치 프로그램 제공

• 단점

  • 원도우에서 wgrib 및 wgrib2와 같이 사용할 경우 cdo v1.6.4를 사용해야 되나 최신 버전 (cdo v1.9.9)을 cygwin64 설치 필요

• 다운로드 링크

파일 - CDO - Project Management Service

cdo-1.6.4-win32.zip

3.23MB

 

 설치

[1 단계] 이동

• 앞서 설명한 다운로드 링크를 통해 다운로드합니다.

• "다운로드 폴더"에서 "C:\Program Files"로 이동합니다.

 

 

[2 단계] 환경 변수 설정

• "wgrib"을 입력해도 확인할 수 없습니다.

• 이는 원도우에서 wgrib 설치 폴더를 찾을 수 없기 때문입니다.

• 따라서 "환경변수 편집"에서 "wgrib"와 "wgrib2" 및 "cdo" 환경 변수를 입력합니다.

 

• 1) "내 PC > 속성(R)" 선택  

 

• 2) "고급 시스템 설정" 선택

 

• 3) "환경 변수(N)" 선택

 

• 4) "Path > 편집(E)" 선택

 

• 5) "환경변수" 추가

  • C:\Program Files\cdo-1.6.4-win32

  • C:\Program Files\wgrib

  • C:\Program Files\wgrib2

 

• 실행 결과를 확인합니다.

# wgrib
C:\Users\indisystem>wgrib

Portable Grib decoder for NCEP/NCAR Reanalysis etc.
   it slices, dices    v1.7.3.1 (8-5-99) Wesley Ebisuzaki
   usage: wgrib [grib file] [options]


# wgrib2
C:\Users\indisystem>wgrib2

wgrib2 v0.1.9.9 9/2013 Wesley Ebisuzaki, Reinoud Bokhorst, Jaakko Hyvätti, Dusan Jovic, Kristian Nilssen, Karl Pfeiffer, Pablo Romero, Manfred Schwarb, Arlindo da Silva, Niklas Sondell, Sergey Varlamov


# cdo
C:\Users\indisystem>cdo

No operator given!

usage : cdo  [Options]  Operator1  [-Operator2  [-OperatorN]]

 

 참고 문헌

[논문]

• 없음

[보고서]

• 없음

[URL]

• 없음

 

 문의사항

[기상학/프로그래밍 언어]

• sangho.lee.1990@gmail.com

[해양학/천문학/빅데이터]

• saimang0804@gmail.com