本次尋找三種真實資料集作為未來分析使用,待進行初步資料整理後再決定將以哪一個資料集進行實驗。各資料集均先測試其缺值情形,再決定是否適用。
除了以真實資料集作為實驗對象,未來應尋找其他具有時空共變異數的資料集進行分析。
NOAA 月度美國氣候網格資料集
NOAA 月度美國氣候網格資料集 (NClimGrid) 是美國政府所提供的美國氣候網格資料集,其提供了美國地區的最高溫度、最低溫度、平均溫度和降水量的月紀錄值,並提供自 1895 年至今的各州資料。其中, 1991 年夏威夷資料被納入, 2015 年 3 月阿拉斯加資料被納入。
NOAA 月度美國氣候網格資料集
目前經初步檢查發現其包含約 43% 缺失值。
Meteostat
Meteostat 是一個收集並整合全世界天氣資料系統的 Python 套件,其氣象資料來源多由美國國家海洋暨大氣總署 (NOAA)、德國氣象局和加拿大環境部等機構提供。其包含上千個各地的氣象站資訊,其內容包含已棄用或仍使用中的氣象站資料,最久遠之歷史資料甚至可追回至 19 世紀,是相當完備的全球資料庫。惟資料集多僅記錄氣象站真值,故包含許多因機器或人為因素的缺值,需要進行較多資料前處理方可使用。
Meteostat
其站點資訊如下:
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| name country region wmo icao latitude longitude \
id
00FAY Holden Agdm CA AB 71227 CXHD 53.1900 -112.2500
00TG6 Athabasca 1 CA AB <NA> <NA> 54.7200 -113.2900
01001 Jan Mayen NO <NA> 01001 ENJA 70.9333 -8.6667
01002 Grahuken NO SJ 01002 <NA> 79.7833 14.4667
01003 Hornsund NO <NA> 01003 <NA> 77.0000 15.5000
01004 New Alesund II NO SJ 01004 ENAS 78.9167 11.9333
01005 Barentsburg NO SJ 01005 <NA> 78.0667 13.6333
01006 Edgeoya NO SJ 01006 <NA> 78.2333 22.7833
01007 New Alesund NO SJ 01007 <NA> 78.9167 11.9333
01008 Svalbard Lufthavn NO <NA> 01008 ENSB 78.2500 15.4667
elevation timezone hourly_start hourly_end daily_start \
id
00FAY 688.0 America/Edmonton 2020-01-01 2024-12-07 2002-11-01
00TG6 515.0 America/Edmonton NaT NaT 2000-01-01
01001 10.0 Europe/Oslo 1931-01-01 2025-03-20 1921-12-31
01002 0.0 Europe/Oslo 1986-11-09 2025-03-20 2010-10-07
01003 10.0 Europe/Oslo 1985-06-01 2025-03-20 2009-11-26
01004 8.0 Europe/Oslo 1973-01-01 2014-05-23 1968-12-31
01005 9.0 Arctic/Longyearbyen NaT NaT NaT
01006 0.0 Europe/Oslo 1973-01-01 2025-03-20 2010-10-07
01007 0.0 Europe/Oslo NaT NaT 1973-03-28
01008 2.0 Europe/Oslo 1975-09-29 2025-09-10 1975-08-01
daily_end monthly_start monthly_end
id
00FAY 2024-03-13 2003-01-01 2022-01-01
00TG6 2022-07-12 2000-01-01 2010-01-01
01001 2025-08-24 1922-01-01 2022-01-01
01002 2020-08-17 NaT NaT
01003 2020-08-31 2016-01-01 2017-01-01
01004 1997-03-01 1969-01-01 1974-01-01
01005 NaT 1951-01-01 1980-01-01
01006 2020-08-23 NaT NaT
01007 2025-08-24 1974-01-01 2022-01-01
01008 2025-08-24 1975-01-01 2022-01-01
|
世界站點地圖如下:
世界站點地圖
原想先分析臺灣站點,但此資料集的臺灣站點過少,故暫不分析,改以分析美國站點。
臺灣站點地圖
美國站點地圖
經篩選擁有最多站點的時間區間,最後選定以 2016 年至 2019 年作為分析對象。
執行結果參考
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Year 1857 1858 1859 1860 1861 1862 1863 1864 1865 1866 1867 1868 1869 1870 1871 1872 1873 1874 1875 1876 1877 1878 1879 1880 1881 1882 1883 1884 1885 1886 1887 1888 1889 1890 1891 1892 1893 1894 1895 1896 1897 1898 1899 1900 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917 1918 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
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|
2016-2019 年間存在的美國站點地圖
經分析,每個欄位的缺值如下:
執行結果參考
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| 每個欄位缺值總數:
tavg 6492
tmin 15217
tmax 15172
prcp 113705
wspd 178922
pres 32065
tsun 177826
dtype: int64
|
資料呈現如下:
執行結果參考
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29
30
| tavg tmin tmax prcp wspd pres tsun
station_id
69015 0 63 63 141 141 35 141
69023 4 10 10 41 167 4 167
70000 0 4 4 162 162 30 162
70026 0 0 0 0 168 0 168
70030 5 3 3 42 148 23 148
70086 1 0 0 133 137 127 137
70104 0 57 57 116 116 48 116
70116 0 41 41 56 56 14 56
70117 0 50 50 118 118 49 118
70121 1 65 65 128 128 29 128
70133 0 0 0 0 168 0 168
70173 0 36 36 89 89 41 89
70174 0 1 1 50 168 0 168
70178 0 0 0 2 168 27 168
70194 0 49 49 75 75 59 75
70200 0 0 0 0 168 0 168
70207 0 29 29 149 149 115 149
70219 0 0 0 0 168 0 168
70222 1 37 37 122 127 43 127
70231 0 1 1 0 168 1 168
70232 0 40 40 134 134 115 134
70235 0 52 52 130 130 56 130
70246 23 25 25 84 161 146 161
...
PATL0 0 42 42 103 103 44 103
PHKO0 2 11 11 167 167 5 167
PHSF0 0 39 39 64 64 40 64
U9ANI 140 0 0 15 140 140 140
|
Weather2K
Weather2K 是一個基於地面氣象站即時觀測資料的多變量時空氣象預報基準資料集,其資料集收集 2,130 個地面氣象站的每小時資料,並提供 20 個氣象因子和 3 個位置資訊常數,時間步長為 40,896 個。此為大陸論文所提出之資料集。
目前尚未進行資料前處理。