旧版本｜1980年1月1日～2024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

1251 字 约 4 分钟 数据资料 气象旧版本

新版本在这里：https://rstata.duanshu.com/#/brief/course/8323ef3f0da44634b058bd34ab65bed1

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：

  • RH = (e / eₛ) × 100%
  1. 从比湿(QLML)计算水汽压(e):
  2. 计算饱和水汽压(eₛ):
  3. 计算相对湿度:

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：

  • 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）
  • 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）
  • 1980年1月1日～2024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

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

在论文中使用该数据请声明数据来源于RStata 数据中心，或者 RStata Data Center，并使用下述的格式引用：

RStata 数据中心: 1980年1月1日～2024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. 2025. https://tidyfriday.cn/rsdb2/

英文引用格式：

RStata Data Center: Daily data on relative humidity, specific humidity, surface elevation, atmospheric pressure, wind speed, and temperature at the provincial, municipal, and county levels across China from January 1, 1980 to December 31, 2024. 2025. https://tidyfriday.cn/rsdb2/

另外也建议在说明数据来源的同时，根据本文的介绍在论文中描述数据的详细处理方法。

点击这里跳转到 RStata 短书平台获取附件：旧版本｜1980年1月1日～2024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

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