QX_T682-2023雷电产品数据格式NetCDF.docx

ICS 07. 060CCS A 47QX中华人民共和国气象行业标准Qx/T6822023雷电产品数据格式NetcDFDataformatforlightningproductNetCDF2023-10-18 发布2024-02-01实施中国气象局发布目次前言111范围12规范性引用文件13术语和定义14缩略语25常用雷电产品26数据结构2附录A（规范性）雷电产品数据格式NetCDF常用产品要素说明4附录B（资料性）雷电产品数据示例5附录c（规范性）雷电产品数据格式NetCDF基础全局属性定义9附录D（规范性）雷电产品数据格式NetCDF维的定义11附录E（规范性）雷电产品数据格式NetCDF变量定义12附录F（规范性）雷电产品数据格式NetCDF变量属性定义13参考文献14本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国气象基本信息标准化技术委员会(SAC/TC346)提出并归口。本文件起草单位：中国气象局气象探测中心、北京市延庆区气象局、山东省宫县气象局。本文件主要起草人：庞文静、伍永学、陈泽方、梁丽、宋树礼、雷勇。雷电产品数据格式NetcDF1范围本文件规定了雷电密度、雷暴日、平均峰值电流等雷电产品数据的结构。本文件适用于雷电密度、雷爨日、平均峰值电流等雷电产品数据的传输、处理、存储、服务过程中的记录文件。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T22602007中华人民共和国行政区划代码GB/T401532021气象资料分类与编码3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1雷电lightning闪电积雨云中正负不同极性电荷中心之间的放电过程，或云中电荷中心与大地和地物之间的放电过程，或云中电荷中心与云外相反极性的电荷中心之间的放电过程。来源：QX/T4842019,2.13.2定位数据lightningIOcatiOndata多套闪电定位仪同步探测到雷电放电过程，采用到达时间差、时差测向混合等方法确定雷电发生的位置、时间、峰值电流等定位数据要素。来源：QX/T792007,3.8.3,有修改3.3雷电产品lightningproduct基于雷电定位数据，针对不同要素采用数理统计得到，反映一定时间、空间范围的雷电密度、雷暴日、峰值电流等雷电活动时空演变及特征的网格产品。3.4变量VariabIeS对应着真实的物理数据，可分为坐标变量和数据变量。3.5坐标变量coordinatevariables指明一系列坐标位置的变量，用于索引数据。3.6数据变量datavariables通过观测或经气象水文算法反演得到的物理变量O3.7属性attributes对产品的基本信息描述，以及变量值和维度的具体物理含义(单位、取值范围等)的说明。4缩略语下列缩略语适用于本文件。NetcDF:网络通用数据格式(NetworkcommonDataForm)5常用雷电产品常用雷电产品包括雷电密度、雷暴日、平均峰值电流等。常用雷电产品要素说明应符合附录A的规定。其中：一雷电密度产品用于记录一定时段和区域，网格内单位面积雷电次数的空间变化和特征；一雷暴日产品用于记录一定时段和区域，网格内累计雷电日的空间变化和特征；一平均峰值电流产品用于记录一定时段和区域，网格内峰值电流均值的空间变化和特征。6数据结构6.1概述雷电产品数据的文件结构组内包含全局属性(globalattributes)、维(dimensions)、变量(variables)、属性(attributes)和数据(data),具体结构如下°完整结构示例见附录Benameglobalattributes:全局属性dimensions:维variables:变量attributes:属性data:.嘘)6.2全局属性用于记录雷电产品的基本描述信息，分为基础全局属性与扩展全局属性。基础全局属性用于记录雷电产品必备的描述信息；扩展全局属性用于记录不同的雷电产品的特有描述信息。对于所有的雷电产品：基础全局属性应符合附录C的规定；扩展全局属性是可选属性，可自主定义。6.3维雷电产品数据包含时间维、经度维、纬度维、闪电类型维，应符合附录D的规定。维的顺序依次为时间维、经度维、纬度维、闪电类型维。维的计数从。开始。设置时间维为无限长度，其余维为有限长度。当文件中仅存在一个时次的雷电产品数据时由于全局属性中包含观测时间可不设时间维当文件中存在多个时次的雷电产品数据时应存在时间维一个多维的产品可以存储为多个一维或二维的产品例如全闪雷电产品数据既可以存储为一个全闪产品数据文件也可以存储云闪正地闪负地闪等不同闪电类型的雷电产品数据文件6.4变量6.4.1坐标变量坐标变量包括时间坐标变量经度坐标变量和纬度坐标变量应符合表E.1的规定坐标变量应为一维变量数据类型为数值类型且数值是单调排列坐标变量不应为空值6.4.2数据变量数据变量应符合表E.2的规定数据变量名称应由能够表明物理量含义的字母数字或下划线组成变量名称不区分大小写且对应于唯一的数据变量一个数据文件中存放一个或者多个要素产品数据即数据变量可以为一个或者多个宜一个文件仅存储一个要素产品数据6.5属性变量应具备属性描述属性描述分为基础变量属性与扩展变量属性基础变量属性用于记录该变量必备的描述信息扩展变量属性用于记录部分变量特有的描述信息对于雷电产品的变量基础变量属性应符合附录F的规定扩展变量属性是可选属性可自主定义6.6数据数据为存储的坐标变量和数据变量的具体数值附录A（规范性）雷电产品数据格式NetCDF常用产品要素说明表A.1规定了常用雷电产品及其定义。表A,1常用雷电产品要素说明产品名称英文缩写英文全称类别单位雷电密度LDNLightningDensity格点数据次km2雷暴日LDYNLightningDayNum格点数据d平均峰值电流LMPCLightningMeanPeakCurrent格点数据kA附录B(资料性)雷电产品数据示例B.1一个时次的产品数据格式示例示例：File"UPARJrLSLDN2210606.nc”Filetype:HierarchicalDataFormat.version5netcdffile:/F:/UPARLLSLDN20210606.ncdimensions:longitude1240latitude-840type-1variables:floatlongitude(longitude)!Standard-name-wlongitude"；:spacing-is-constant-"true"；:UnitS-udegrees-eastw；:scale-factor_1；/int:VaIid-Tange73.00,135.00；/floatfloatlatitude(latitude):standard-name-"latitude"；:spacing-is-constant"true"；:unitsudegrees-northw；:scale-factor1；/int:valid-range10.00/54.00；/floatfloatLDN(longitude,latitude,type)；:standard-name-“LightningDensfty'r；:units"frequency/km2w；:scale-factor10；/int:valid-range0.,1000；/float:Default-value1',/float/globalattributes:：-NCProperties-"version2,netcdf4.8.1,hdf5-1.10.7"；:PRe)-NM"CMAMeteorologicalObservationCentre"；:LABLE"MOC"；:VERS"1.0"；:FORM,NetCDF4"；:REGION"China"；:NUMD1；/int:LP-ID-"LDN"；:DATATP"grid"；:PROJ-TP"GeographicHongitudeHatitude:CODI-NA"CGCS"2000"；:TIME-SYS_1；/intITIME-BO-"2021-06-0600:00:00"；:TIME-EO"2021-06-0700:00:00"；：TIME-GEN"2021-06-0700:10'r；:AREA"China"；:STA-NUM434；/int:DE-TECH“VLF-TOA'r；:EDGE-S10.0；/float:EDGE-N54.0；/float:EDGE-E73.0；/float:EDGE-W135.0；/float:DX0.05；/float:DY0.05；/float)data:latitude；longitude；1.DN.；注1metcdffile:/F:/UPAR-LLS-LDN-20210606.nc为文件name,不是写入内容。注2:data包含的IatitUde,IOng血de,LDN为存储数据值,由于篇幅限制，具体数值省略.B.2多个时次的产品数据格式示例示例：File"UPAR-LLS-LMPC-2021070912.nc”Filetype:HierarchicalDataFormat,version5netcdffile:/F:/UPAR-LLS-LMPC-2021070912.ncdimensions:time2longitude1240latitude840type-1variables:inttime(time)!standard-name-"time"；Zspacing-IS-Constant-"true"；:units"h"；Uime-Step_2；/intfloatlongitude(time,longitude)!Standard-name“longitude”；:spacing-is-constant"true"；:unitsMdegrees-eastM；:scale-factor1；/int:valid-range73.00,135.00；/floatfloatlatitude(time，latitude):standard-namemlatitude"；:spacing-is-constant"true"；:units-"degrees-north"；:scale-factor_1；/int:Valid-range_10.00,54.00；/floatfloatLMPC(time.longitude,latitude.type)；:standard-name-"LightningMeanPeaKCurrent'1；:units"KA"；:scale-factor1；/int:valid-range500.500；/float:Default-Value-501'./float/globalattributes:-NCProperties-"version2,netcdf-4.8.1.hdf5-1.10.7"；:PRO-NM',CMAMeteorologicalObsenotionCentre"；:LABLE"MOC"；:VERS"1.0"；:FORM"NetCDF4"；:REGION"China"；:NUM-D1；/int:LP-ID"LMPC"；:DATA-TP"grid"；:PROJ-TP"Geographic-Iongitude-Iatitude"；:CODI-NA"CGCS-2000"；:TIME-SYS_1；/int:TIME-BOw2021-07-0908：00:00”；:TIME-EO"2021-07-0912:00:00"；:TIME-GEN"2021-07-0912:10”；:AREA"China”；:STA-NUM434；/int:DE-TECH“VLF-TOAw；:EDGE-S-10.0；/float:EDGE-N-54.0；/float:EDGE-E73.0；/float:EDGE-W135.0；/float:DX0.05；/float:DY0.05；/floatdata:tir11*8.；longitude；latitude；1.MPC.；time-10.；longitude；latitude.；1.MPC.；)注knetcdffile:netcdffile:/F:/UPAR-LLS-LMPC-2021070912.nc为文件name,不是写入内容。注2:data包含的lime,latitude,IongitUde,LMPC为存储数据值，由于篇幅限制，具体数值省略。附录C（规范性）雷电产品数据格式NetCDF基础全局属性定义表C.1规定了雷电产品数据基础全局属性定义。表C.1雷电产品数据基础全局属性定义属性名称属性含义数据类型说明PRO-NM制作单位名称string制作单位英文全称LABLE制作单位固定标识string制作单位英文名称缩写，例如MOCVERS处理软件版本号string该产品处理软件的版本信息，如1.0FORM产品数据格式string产品数据使用的格式，固定为"NetCDF4"REGION产品覆盖区域string产品覆盖的区域英文全称，区域的缩写标识符应按照GB/T22602007中表1规定的省（自治区、直辖市）的罗马字母拼写和字母码、GB/T401532021中表2规定的区域属性分类与代码.支持同时包含多个区域，并以分隔符"、"分隔NUM-D数据层数int文件中产品的数据变量的个数LP-ID雷电产品名称string雷电产品名称，应符合表A.1名称英文缩写，若有多个种类产品，该字段可根据存储的多变量自命名DATA-TP数据类型string"grid”,固定为格点数据PROJ-TP投影类型string产品采用投影方法的英文全称，固定为等经纬网格数据CODI-NA地理坐标系类型string"CGCS-2000”,固定为2000国家大地坐标系TIME-SYS数据时钟类型int0世界时，1一北京时TIME-BO观测开始时间string当文件中包含多个时次产品时，该属性为第一个产品的观测开始时间.格式采用YYYY-MM-DDHH:MM:SS（年-月-日时：分：秒），如2021-02-20:00:00TIME-EO观测结束时间string当文件中包含多个时次产品时，该属性为第一个产品的观测结束时间格式采用YYYY-MM-DDHH:MM：SS（年-月-日时：分：秒），如2021-02-2001:00:00TIME-GEN产品制作时间string该属性为产品数据文件制作的时间.格式采用YYYY-MM-DDHH：MM（年月-日时：分），如2021-02-2001:10AREA设备所属区域string参与定位的雷电设备所在区域英文全称，区域的缩写标识符按照GB/T22602007中表1规定的省（自治区、直辖市）的罗马字母拼写和字母码、GB/T401532021中表2规定的区域属性分类与代码.支持同时包含多个区域，并表C.1雷电产品数据基础全局属性定义（续）属性名称属性含义数据类型说明STA-NUM使用的观测台站数量int参与定位的雷电设备总数DE-TECH探测技术string观测系统采用的探测及定位方法，例如VHF-TOA.VLF_TOAEDGE-S纬度的南边界float包含边界，以度（,）为单位EDGE-N纬度的北边界float包含边界，以度（.）为单位EDGE-E经度的东边界float包含边界，以度（.）为单位EDGE-W经度的西边界float包含边界，以度（.）为单位DX经度分辨率float服（.）烽位DY纬度分辨率float以S（）烽位附录D（规范性）雷电产品数据格式NetCDF维的定义表D.1规定了雷电产品数据维的定义表D.1雷电产品数据维的定义维名称维含义数据类型注释time时间维度int时间变量个数可变维无限长度设置为UNLIMITED当产品数据文件仅涉及一个时次可不使用时间维度longitude经度维度int经度变量个数维的长度有限latitude纬度维度int纬度变量个数维的长度有限type闪电类型维度int闪电类型变量个数维的长度有限代码应符合表D.2的规定表D.2规定了闪电类型代码表D.2闪电类型类型代码说明1地闪2云闪3正地闪4负地闪5云闪和地闪附录E（规范性）雷电产品数据格式NetCDF变量定义表E.1规定了雷电产品数据坐标变量定义。表E.1雷电产品数据格式坐标变量的定义变量名称变量含义维单位数据类型单位说明time时间变量(time)ornone小时（h）或（d）翊（m）瞬（a）int代表时间坐标的变量，小时或日或月或年latitude纬度变量(time，latitude)or(latitude).float代表纬度坐标的变量，北纬为正longitude经度变量(time，longitude)or(longitude)float代表经度坐标的变量，东经为正表E.2规定了雷电产品数据变量定义。表E.2雷电产品数据变量的定义变量名称变量含义维单位数据类型变量名称LDN雷电密度数据变量(time,latitude.longitude,type)or(latitude.longitude,type)次/Km?floatLDNLDYN雷暴日数据变量(time,latitude.longitude，type)or(latitude.longitude,type)dintLDYNLMPC平均峰值电流数据变量(time»latitude.longitude,type)or(latitude.longitude,type)KAfloatLMPC附录F（规范性）雷电产品数据格式NetCDF变量属性定义表F.1规定了雷电产品时间变量基础变量属性定义。表F.1雷电产品时间基础变量属性的定义属性名称属性含义数据类型说明standard-name标准名称string英文全称，例如"time"spacing-is-constant坐标连续性string坐标是西酸，"true"一察，"false"T9units物理量单位string应符合表E.1和表E.2的规定time-step时间步长int连续时间变量之间的时间间隔大小，可表征每个时次产品包含的具体时间长度表F.2规定了雷电产品经纬度基础变量属性定义。表F.2雷电产品经纬度基础变量属性定义属性名称属性含义数据类型说明standard-name标准名称string英文全称，例如"longitude""latitude"spacing-is-constant坐标连续性string坐标是否i筋，"true"-iW,"false"T连续units物理量单位string应符合表E.1和表E.2的规定scale-factor缩放量int数据的缩放倍数valid-range数据的有效范围float数组，经缩放的原始数据范围，包含边界，保留2位小数表F.3规定了雷电产品数据基础变量属性定义。表F.3雷电产品数据基础变量属性定义属性名称属性含义类型说明standard-name产品的标准名称string英文全称，常用雷电产品的对应英文全称见表E.2units物理量单位string应符合表E.2的规定scale-factor缩放量int数据的缩放倍数valid-range数据的有效范围float数组，经缩放的存储数据范围，包含边界，保留2位小数Default-value数据缺省值与数据变量数据类型一致无效数据的缺省值（区域范围内无闪电）。一个变量的缺省值应当在VaIid-range属性所设定的范围之外。默认为999996参考文献1 QX/T79-2007雷电监测定位系统第1部分技术条件2 QX/T85-2018雷电灾害风险评估技术规范3 QX/T484-2019地基闪电定位站观测数据格式4 NationalcenterforAtmosphericResearch.cF-compliantnetcDFFormatforMomentsDataforRADARanDLIDARinRaDiaIcoorDinatesz,20115 NationalsatelliteMeteorologicalcenter.FY-2HDF5.OFILEFormatspecificationz，2013中华人民共和国气象行业标准雷电产品数据格式NetcDFQX/T6822023*气象出版社出版发行北京市海淀区中关村南大街46号邮政编码：100081网址:http:/www.qxcb.com甥道:010-68408042北京建宏印刷有限公司印刷*开本:880mmX1230mm1/16印张:1.25字数：37.5千字2023年11月第1版2023年U月第1次印刷*书号:135029-6349定价：30.OO元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权必究举报电话：(010)68406301