1980年1月1日~2025年12月31日各省市区县相对湿度、比湿、地表高度、气压、风速和气温日度数据

之前给大家分享过一份相对湿度的数据:

1980~2020年中国各省市区县分年、分月、逐日相对湿度面板数据(气象资料日值数据集来源):https://rstata.duanshu.com/#/brief/course/9f63d4f663dc4d8084af8f4b68751eaa

不过由于原始数据无法再获取 2020 年之后的,所以这个数据没法更新了,不过 NASA 的 Merra2 数据提供了一种新的解决办法。

从 https://disc.gsfc.nasa.gov/datasets/M2I1NXLFO_5.12.4/summary 页面可以下载到近地表的气压、比湿、风速和气温的数据。这里的“比湿”就是湿度的另外一种衡量方法:

比湿(specific humidity)是指在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量)的比值。如果湿空气与外界无质量交换,并且没有相变发生,那么比湿会保持不变。比湿通常以g/g或g/kg为单位来表示,通常大气中的比湿都小于40g/kg,是记录大气水汽状况的一个重要指标。

Merra2 数据中的比湿单位就是 g/g(说 kg/kg 也一样)。

除此之外,这次我也顺便处理了气压、风速和气温三个指标,也非常有用。

另外平台上也提供了根据“气象资料日值数据集”和“GSOD数据”处理的这三个指标,感兴趣的小伙伴可以到平台上找找看~

在之前的数据分享中我只分享了这四个指标,不过最近我发现相对湿度其实可以用这些指标计算处理。

该计算可以按照以下步骤进行:

首先相对湿度相对湿度(RH)是实际水汽压(e)与饱和水汽压(eₛ)的比值,通常以百分比表示:

这些公式来源于世界气象组织(WMO)推荐的大气湿度计算方法。

处理方法

除了相对湿度的计算,其余四个指标在之前的课程中均有讲解:

使用 R 语言处理 Merra2 数据获取各省市区县的比湿、降水量、风速和气压数据:https://rstata.duanshu.com/#/brief/course/3239b87be1384488bdacb679cd467548

相对湿度的 R 语言计算函数在附件中我也提供了:calculate_merra_rh.R

使用:

source("calculate_merra_rh.R")
x <- "tif/20200101.tif"
str_extract(x, "\\d{8}") -> y
rast(x) -> rst
rhrst <- calculate_merra_rh(rst)
rhrst %>%
writeRaster(paste0("rhtif/", y, ".tif"))

数据概览

由于年度数据和月度数据可以使用日度数据汇总得到,所以这里我就只提供日度数据了,相信大家能够独立完成这种数据的分组运算~

附件中有如下文件:

  1. 1980年1月1日~2025年12月31日各省份相对湿度、比湿、地表高度、气压、风速和气温日度数据.xlsx

  1. 各城市相对湿度、比湿、地表高度、气压、风速和气温日度数据(文件夹)

  1. 各区县相对湿度、比湿、地表高度、气压、风速和气温日度数据(文件夹)

由于城市和区县的日度数据都非常大,所以我提供的是按年份拆分的结果(都是 xlsx 文件)。

除了省市区县、日期信息,数据都包含如下几个变量:

  • HLML
  • PS
  • QLML
  • SPEEDLML
  • TLML
  • RH(相对湿度,单位 %)

各变量含义如下:

QLML 就是前面我介绍的比湿,HLML 表示地表的高度,然后其它几个变量就都很好理解了。

为了方便大家直观感受数据,我绘制了一些图表:

最后对比下两种来源的相对湿度数据:

趋势大致相同,回归和相对系数计算结果:

# 回归系数
lm(RH ~ 平均相对湿度, data = mdf)
# Call:
# lm(formula = RH ~ 平均相对湿度, data = mdf)

# Coefficients:
# (Intercept) 平均相对湿度
# -6.6646 0.9885

# 相关系数
cor(mdf$RH, mdf$平均相对湿度)
# [1] 0.8376426

数据引用格式

由于该数据包含较多 RStata 处理的内容,在研究中使用该数据请使用清晰的方式注明数据来源于 RStata 或者 RStata 数据中心,并使用如下格式引用:

RStata 数据中心: 1980年1月1日~2025年12月31日各省市区县相对湿度、比湿、地表高度、气压、风速和气温日度数据. 2026. https://tidyfriday.cn/rsdb2/

英文文献可以使用下面的格式引用:

RStata Data Center: Daily Panel Data on Relative Humidity, Specific Humidity, Surface Elevation, Air Pressure, Wind Speed, and Air Temperature by Province, City, District, and County in China, January 1, 1980 – December 31, 2025. 2026. https://tidyfriday.cn/rsdb2/

点击这里跳转到 RStata 短书平台获取附件:1980年1月1日~2025年12月31日各省市区县相对湿度、比湿、地表高度、气压、风速和气温日度数据

评论