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# -*- coding: utf-8 -*-
"""
******************************************************************************
Rotinas de exemplo do uso do módulo 'mapLoaders'
Autor : Nelson Rossi Bittencourt
Versão : 0.112
Licença : MIT
Dependências: plotMap, mapLoaders
******************************************************************************
"""
import plotMap
import mapLoaders
def exemploTxtsONS():
"""
Lê arquivos texto com chuvas previstas pelos modelos ETA40, GEFS50 e ECMWF e plota
os mapas correspondentes.
Os arquivos foram elaborados e fornecidos pelo ONS. Os nomes dos arquivos foram alterados
para evitar a criação de rotinas de tratamento para os nomes originais. Essa alteração visa
manter o código mais simples e focado no exemplo.
Argumentos
----------
nenhum
Retornos
--------
nenhum
"""
# Diretórios de entrada/saída dos dados.
dirEntrada = 'txtsONS/Entrada'
dirSaida = 'txtsONS/Saida'
# Listas com os nomes dos modelos e o número de dias de previsão de cada um deles.
nomesModelos = ['ETA40', 'GEFS', 'ECMWF']
diasModelos = [10,14,14]
# Lê modelo de mapa do arquivo.
mapaModelo = plotMap.loadMapTemplate('templates/ChuvaPrevistaONS.dat')
# Loop para os três modelos que o ONS utiliza.
for i in range(len(nomesModelos)):
nomeModelo = nomesModelos[i]
numDias = diasModelos[i]
# Lista que conterá o acumulado de chuva para o número de dias de cada modelo.
chuvaTotal = 0
# Loop para o número de dias de cada modelo.
for dia in range(1,numDias+1):
# Caminho completo para o arquivo de cada dia.
fileName = '{0}/{1}/{1}_{2}.dat'.format(dirEntrada,nomeModelo, dia)
# Se for o primeiro dia, lê as longitudes e latitudes.
# Caso contrário, lê apenas as chuvas previstas.
if (dia ==1):
lons, lats, chuva = mapLoaders.chuvaTxtONS(nomeArquivo=fileName)
else:
chuva = mapLoaders.chuvaTxtONS(nomeArquivo=fileName,soValores=True)
# Incrementa o vetor de chuva total com a chuva do dia.
chuvaTotal = chuvaTotal + chuva
# Plota o mapa diário.
plotMap.plotarMapa(
titulo='Modelo {} - TXT ONS\nDia {}'.format(nomeModelo,dia),
lons=lons,
lats=lats,
dados=chuva,
modeloMapa=mapaModelo,
destino='{}/{}_fig_dia_{}.jpg'.format(dirSaida, nomeModelo,dia)
)
# Plota o mapa com a soma de todos os dias.
plotMap.plotarMapa(
titulo='Modelo {} - TXT ONS\nSoma dos {} dias'.format(nomeModelo,numDias),
lons=lons,
lats=lats,
dados=chuvaTotal,
modeloMapa=mapaModelo,
destino='txtsONS/Saida/{}_fig_total.jpg'.format(nomeModelo)
)
def exemploCPTEC(modelo):
"""
Lê arquivos tipo 'grib' (versão 1 ou 2) com precipitações previstas através dos modelos ETA e WRF.
Estes arquivos são disponibilizados pelo CPTEC em sua área FTP.
Argumento
---------
modelo : pode ser 'ETA' ou ' WRF'.
Retorno
-------
Nenhum.
"""
# TODO: Passar as datas e horas como argumento da função.
# Data e hora. Estes valores estão fixos no exemplo.
hora = 0 # Hora inicial
dia0 = 19 # Dia da rodada
dia = 20 # Dia inicial da previsão
ano = '2021' # Ano
mes = '05' # Mês
# TODO: Passar o flag com argumento da função.
# Flag para determina se serão plotados os mapas horários (True) ou não (False).
flagPlotaDiario = True
# Determina os parâmetros de cada modelo.
# Importante:
# 1) ainda não confirmei os valores da variável 'multiplicador' para cada modelo;
# 2) o número da mensagem para as precipitações previstas nos arquivos grib (numMsgGrib)
# foi adotado como 14 para o modelo ETA e 1 para o modelo WRF. No caso do WRF, foram utilizados
# os arquivos de 'cortes' da pasta 'prec' do FTP do CPTEC. Essa escolha foi baseada no tamanho dos
# arquivos. Se você escolher os arquivos 'brutos' do WRF, a mensagem será outra.
if (modelo=='ETA'):
filePrefix = 'eta_40km'
filePosfix = 'grb'
dateSeparator = '+'
multiplicador = 1000
numMsgGrib = 14
elif (modelo=='WRF'):
filePrefix='wrf_cpt_05KM'
filePosfix = 'grib2'
dateSeparator = '_'
multiplicador = 1/24
numMsgGrib = 1
else:
raise NameError("Para utilizar essa função é necessário fornecer o nome do modelo como argumento.")
# Diretórios de entrada e saída.
dirEntrada = '{0}/Entrada'.format(modelo)
dirSAida = '{0}/Saida'.format(modelo)
# TODO: Passar o template de mapa com argumento da função.
# Cria um objeto 'Mapa', com o modelo de mapa, para uso no plotMap.
mapaModelo = plotMap.loadMapTemplate('templates/ChuvaPrevistaONS.dat')
# Variável que conterá o somatório das chuvas diárias.
chuvaTotal = 0
# String para a data da rodada.
sDataRodada = ano + mes + f'{dia0:02d}' + '00'
# String para conter a parte fixa do caminho dos arquivo a serem lidos.
fileNameFixo = '{}/{}_{}'.format(dirEntrada, filePrefix, sDataRodada)
# Loop para o número de períodos. Neste exemplo 24 períodos.
for i in range(24):
sHora = f'{hora:02d}' # String com a hora formatada.
sDia = f'{dia:02d}' # String com o dia formatado.
sDataPrevisao = ano + mes + sDia + sHora # String com a data da previsão
# Criar uma string com caminho completo do arquivo a ser lido.
fileName = '{}{}{}.{}'.format(fileNameFixo, dateSeparator, sDataPrevisao, filePosfix)
hora = hora + 1 # Incrementa a hora.
# Caso o contador de horas atinja 24, reinicia o contador de horas e incrementa o contador a variável 'dia'.
if (hora == 24):
hora = 0
dia = dia + 1
# Obtem os valores do arquivo 'grib' do ETA.
#lons, lats, chuva = mapLoaders.chuvaEtaCPTEC(fileName,14,1000)
# Lê as coordenadas e a chuva prevista de cada arquivo.
# Preste antenção às variáveis 'numMsgGrib' e 'multiplicador'.
lons, lats, chuva = mapLoaders.chuvaCPTEC(fileName,numMsgGrib,multiplicador)
# Acumulador de chuva.
chuvaTotal = chuvaTotal + chuva
# Plota mapa para cada período (caso flagPlotaDiario = True).
if (flagPlotaDiario):
plotMap.plotarMapa(
titulo='Modelo {} - CPTEC Grib\nDia {}; Hora {}'.format(modelo, sDia,sHora),
lons=lons,
lats=lats,
dados=chuva,
modeloMapa=mapaModelo,
#destino='eta40_CPTEC/ETA_CPTEC_grib_{}{}'.format(sDia,sHora) + '.jpg'
destino='{}/{}_Diario_{}_{}.jpg'.format(dirSAida,filePrefix, sDia, sHora)
)
# Plota mapa com valor acumulado.
plotMap.plotarMapa(
titulo='Modelo {} - CPTEC Grib\nSomatório das Horas'.format(modelo),
lons=lons,
lats=lats,
dados=chuvaTotal,
modeloMapa=mapaModelo,
#destino='eta40_CPTEC/Saida/ETA_CPTEC_grib_Total.jpg'
destino='{}/{}_Total.jpg'.format(dirSAida,modelo)
)
def exemploSateliteONS():
"""
Plota em um mapa os dados de chuva verificada por satélite.
Importante: a rotina utilizada para ler este tipo dados deve ser utilizada com um modelo
de mapa do tipo 'xy'. Veja o método 'mapLoaders.chuvaSateliteONS' para mais informações.
Argumentos
----------
Nenhum.
Retornos
--------
Nenhum.
"""
# Carrega o template já considerando a tipo de mapa como 'xy'.
mapaModelo = plotMap.loadMapTemplate('templates/ChuvaSatONS.dat')
# Lê os dados do arquivo.
lons, lats, chuva = mapLoaders.chuvaSateliteONS('precSatONS/psat_23052021.txt')
# Plota o mapa.
plotMap.plotarMapa(
titulo='Chuva por Satélite ONS',
lons=lons,
lats=lats,
dados=chuva,
modeloMapa=mapaModelo,
destino='precSatONS/test_precSatONS.jpg'
)
if __name__ == '__main__':
exemploTxtsONS()
exemploCPTEC(modelo='WRF')
exemploSateliteONS()