气象历史数据去哪找:来源、门槛与获取方式
国内官方渠道:免费,但门槛在审核与格式里
中国气象数据网(https://data.cma.cn/)是国内的官方主渠道,确实免费。以“中国地面气候资料日值数据集 V3.0”为例,收录了全国699个站点从1951年1月开始的逐日数据,涵盖气压、气温、降水、蒸发、湿度、风、日照、地温等要素,较为齐全。获取入口可在它的数据服务页面(https://data.cma.cn/data/index )或在线数据列表(https://data.cma.cn/data/online/t/1 )中查找,但需先实名注册,并通过人工审核。普通账号每天下载量有限。据网络上的第三方教程介绍,科研账号每天大约可下载12M,约相当于全国站点一个月的数据量,因此若要获取整年数据,需分多日陆续下载。平台另设有PLUS增值服务,可提升权限和下载速度,具体收费与限速以官方页面为准。
此外还有两条适合科研或临时补数据的途径。国家青藏高原科学数据中心(https://data.tpdc.ac.cn/ )的大气和冰冻圈数据较为丰富,收录2500多个数据集,但注册后仍需提交申请,能否获取、用途如何填写,以各数据集详情页为准。国家地球系统科学数据中心(https://www.geodata.cn/ )情况类似,例如“中国4km逐日平均气温数据集(2000-2020)”,同样需先注册再申请。这类数据之所以不能直接下载,多因其对引用方式和使用范围有明确要求,下载即视为接受相应使用协议,这一点需提前留意。
清华团队发布的“中国区域地面气象要素驱动数据集(CMFD)2.0”也是国内科研中常用的数据集,使用前建议自行核实其原始出处。
国际数据源:覆盖广、历史长,但格式需自行处理
NOAA全球历史气候网-日值(https://www.ncei.noaa.gov/products/land-based-station/global-historical-climatology-network-daily )覆盖180个国家、超过10万个站点,日值数据包含温度、降水、积雪,部分站点的记录超过175年。该数据免费,且无需申请,可直接查看。需要注意的是它的获取门槛在于格式:原始文件为纯文本的ASCII单站文件,并打包为GZIP,需自行对照说明文档解析字段。平台也支持CSV或PDF导出,但批量下载时,不同站点的记录长度差异很大,有的不足一年,有的长达百余年。中国的国际交换站数据约滞后一个月,每月10号更新。
ERA5(https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-single-levels?tab=download )是欧洲机构制作的第五代全球再分析数据,覆盖1940年至今,提供逐小时的全球格点数据,网格为0.25°×0.25°,免费。其配套的ERA5-Land覆盖1950年至今,分辨率约9公里,包含50个陆面变量,适合陆面情况的分析(官方介绍见:https://www.ecmwf.int/en/forecasts/dataset/ecmwf-reanalysis-v5 )。需要明确的是:这是格点再分析数据,并非真实站点观测值。 它由模型结合观测数据插值生成,在空间分析上表现优异,但若要将其作为某一具体点位的历史记录使用,需理解其中的差异。获取门槛也较高:需先注册Copernicus账号并接受许可,再配置cdsapi(Python)进行编程下载,格式为nc或grib,一般软件难以直接打开。
单点快速查询:两个较为便捷的工具
若只需查询某地某天是否有降水,Weather Underground(https://www.wunderground.com/history )较为便捷。按城市、邮编或机场代码加日期,即可查看站点历史数据。但批量下载或调用API可能需要付费,免费层的查询深度与时间范围以官方页面为准,且需要稳定的国际网络。
RP5(https://rp5.ru/ )也可使用,存有2004年以来的全球地面观测存档,底层数据多来自NOAA的整合地面数据库(ISD)。单点查询没有问题,批量下载是否受限以官方说明为准,同样可能需要国际网络。
社区平台:适合练习,不宜作为权威来源
和鲸社区(https://www.heywhale.com/home/dataset )设有气象数据科学专区,内置Cartopy等工具及Python/R/Julia环境,便于在线运行模型。百度飞桨AI Studio(https://aistudio.baidu.com/datasetoverview )的气象数据集也较多,许多可直接下载。阿里天池(https://tianchi.aliyun.com/ )的公开数据集中也有气象相关内容。
这些平台存在一个共同问题:数据质量参差不齐。 部分数据系他人搬运或加工而来,出处、时间范围、许可信息未必清楚。用于练习和学习没有问题,但若用于正式研究或商业用途,务必回溯到原始官方源进行核验,不宜直接作为权威引用。
小结
可用的数据源其实并不少,但“能否拿到手”与“是否好用”是两回事。有的需要实名审核,有的限速,有的格式只有专业软件才能识别,有的甚至难以确认能否使用。当你需要某地某年的历史天气数据来支持判断时,常常会遇到官方需要数天审核、ERA5格式难以打开、NOAA数据准确性又难以确认等情况。
真正的难点往往不在于“有没有数据”,而在于“数据分散,难以判断需要的那一份究竟能否拿到”。数聚天成 DeepSData能提供的,是帮你把这些来源系统梳理一遍——不替你做任何保证,而是针对你的具体需求,例如“某地某年的逐日气温”,如实反馈:哪些渠道能真正获取,哪些需要申请,哪些质量可靠,哪些不必投入时间。结论交由你自行判断与选择。
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参考来源
- https://data.cma.cn/
- https://www.nmic.cn/data/online.html?t=7
- https://www.ncei.noaa.gov/products/land-based-station/global-historical-climatology-network-daily
- https://www.ncei.noaa.gov/products/land-based-station/global-historical-climatology-network-monthly
- https://www.ncei.noaa.gov/products/global-historical-climatology-network-hourly
- https://registry.opendata.aws/noaa-ghcn/
- https://cds.climate.copernicus.eu/
- https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-single-levels?tab=download
- https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-land?tab=download
- https://www.kaggle.com/datasets/noaa/noaa-global-historical-climatology-network-daily
- https://aistudio.baidu.com/datasetoverview
- https://tianchi.aliyun.com/
- https://huggingface.co/datasets?other=climate-change
- https://www.escience.org.cn/data-center/detail?orgId=774e75b21ac511e980780242ac120006
