ncflint可以将输入文件进行线性组合创建输出文件。支持的线性组合方式为：加权平均，归一化加权平均，插值。坐标变量的处理方式和之前的命令不同，ncflint将直接拷贝坐标变量。

使用ncflint有两种方法：

指定每个文件的权重

比如，假设根据两个文件计算，输出文件中的变量var3的值，由输入文件中的变量var1和var2及所分配的权重来决定：即var3 = var1*wgt1 + var2*wgt2。权重系数通过-w或--wgt_var/--weight指定，如果只给定wgt1，那么wgt2 = 1 - wgt1。

注意：权重系数可以大于1。如果大于1，就是给定文件的变量直接扩大多少倍。

从V4.6.1开始，添加了-N选项(长选项为--nrm/--normalize)，这将对权重执行归一化操作，即wgt1 = wgt1/(wgt1+wgt2)，wgt2=wgt2/(wgt1+wgt2)。

注意：请小心使用-N归一化选项，因为这和ncwa的操作不同。

执行插值选项

即-i，长选项为--ntp/--interpolate

这与指定权重是相反的。当指定权重的时候，输入值乘上权重然后相加，不再进行其他操作，这意味着，要事先知道权重信息。

另一类问题是：当已经知道var3时(确定想要获取到什么值)。针对这种情况，需要根据输入文件的值来推断权重。这就形成了有两个未知数的方程：var3 = wgt1*var1 + wgt2*var2。如果要确定权重，那么就要强制添加一个限制，即对权重进行归一化，添加wgt1+ wgt2=1限制。

因此使用插值选项时，用户要使用-i选项指定var和var3。ncflint会计算权重wgt1和wgt2，然后使用这些权重来创建输出文件。尽管在输入文件中var可能有多个维度，但是必须要是一个标量。因此，和var相关的任何维度都要降维。

如果没有指定-i或-w，那么ncflint默认对每个输入文件使用相同的权重。即-w 0.5或-w 0.5,0.5。如果试图同时指定-i和-w选项，将会导致错误。

ncflint仅对数值变量进行操作，不支持NC_CHAR和NC_STRING类型变量。

默认情况下，ncflint仅对记录变量(record variables)进行操作(time通常存储为记录变量)，而不操作坐标变量(即latitude和longitude)。这是因为ncflint通常对输入文件进行时间插值(time-interpolate)，而很少执行空间插值。

有时候，用户可能想对除坐标变量外的整个文件乘一个常数，可以使用--fix_rec_crd选项执行这一操作(V4.2.6之后)。这防止ncflint对记录变量外的坐标变量也执行相同操作。

注意：

当存在缺失值时，ncflint有时可能会出现意外的情况，比如当var1的某个格点为缺失值，而var2对应的格点不是缺失值时：

  • var3设置为缺失值。从本质上来说，执行插值操作时，缺失值就是未定义的值。在大多数情况下可能会导致异常，因此ncflint将其设置为缺失值。
  • 输出有效权重的数据点，即var3 = wgt2*var2。这是因为对于多个点的加权平均而言，不应该舍弃有效值的加权结果。
  • 返回没有加权的结果，即var3 = var2。

当前的处理策略采用的是第一种方法，即设置为缺失值。

示例:

  • 假如有两个关于大气状态的文件，分别为00UTC和02UTC，想要得到01UTC时刻的大气状态，那么可以使用如下命令进行线性插值，假设每个文件中都包含time标量来存储时间戳信息：
1

ncflint -i time,1 utc00.nc utc02.nc utc01.nc

  • 如果有两个时刻的观测数据，比如2019年1月和2019年4月，想要得到2019年2月和3月的结果，那么可以执行加权平均，1月和4月采用2:1的比例进行加权计算2月的结果：

    1

    ncflint -w 0.66667 201901.nc 201904.nc 201902.nc

  • 对文件变量乘一个常数

    1

    ncflint -w 3,-2 in.nc in.nc out.nc

  • 对排放源数据中除坐标变量意外的变量乘一个系数

    1

    ncflint --fix_rec_crd -w 0.8,0.0 emissions.nc emissions.nc scaled_emissions.nc

    使用--fix_rec_crd选项时，要确保time坐标没有改变。

  • 对两个文件进行算数操作

    1
2

    ncflint -w 1,1 in1.nc in2.nc in1pin2.nc  # 两个文件相加
ncflint -w 1,-1 in1.nc in2.nc in1min2.nc     # 两个文件相减，in1 - in2

    ncflint可以模仿ncbo的一些操作，但是尽量不要这样做，因为ncflint不支持广播操作。

  • 大气压单位转换

    即改变prs_sfc的单位，从Pa转为hPa

    1
2

    ncflint -C -v prs_sfc -w 0.01,0.0 in.nc in.nc out.nc
ncatted -a units,prs_sfc,o,c,millibar out.nc