平田研向けpython関係の環境設定マニュアル(2025/4/23 ver.)¶

■Anacondaで仮想環境を構築する方法¶

  • Anaconda Powershell Promptを開く

  • 以下のコマンドで仮想環境を作成することができる。以下の例では、metenvという名前の仮想環境を作る。環境名は各自、決めればよい。

  • conda create -n metenv python

  • pythonのバージョンを指定する場合は、 conda create -n metenv python=3.10 のように文末でバージョン名を指定する。指定をしないと最新のバージョンがインストールされる。

  • 以下のコマンドで作成した仮想環境へ接続できる。

  • conda activate metenv

  • 以下のコマンドで仮想環境からbaseに戻ることができる。

  • conda deactivate

■Jupyter (lab) で仮想環境を使いたい場合は以下の作業が必要¶

▽仮想環境をはじめて設定する際に、実行する必要がある作業¶

(すでに一度でも、この作業を実施したことがある場合、この作業はパス)¶

  • baseにおいて、以下を実施する。

  • pip install environment_kernels

  • jupyter notebook --generate-config

  • うまくいけば、「C:\Users\ユーザー名\.jupyter」の中にjupyter_notebook_config.pyが作られる。このファイルをテキストエディタで開く。

  • jupyter_notebook_config.pyを開いて、以下の2行を追加する(仮想環境へのパスを通す)。場所は一番下で問題ない。

c.NotebookApp.kernel_spec_manager_class='environment_kernels.EnvironmentKernelSpecManager'
c.EnvironmentKernelSpecManager.conda_env_dirs=['C:/Users/ユーザ名/anaconda3/envs/']
※パスのユーザー名は自分のアカウント名へ変更!

▽jupyterで仮想環境を利用できるようにする作業¶

(新しい仮想環境を作った際に、環境ごとに必要な作業)¶

  • jupyterで利用可能にしたい仮想環境へ接続し、以下のコマンドを実施する。

  • pip install ipykernel

※仮想環境の確認¶

  • conda info -e(仮想環境の一覧表示)

  • jupyter kernelspec list(jupyterに登録されているカーネルの一覧表示)

※仮想環境の削除(metenvの削除を例に)¶

  • conda remove -n metenv --all

■Cartopyのインストール(Windows)¶

  • Cartopyとは、地図描画ライブラリ(https://scitools.org.uk/cartopy/docs/latest/)。

  • Anaconda Powershell Promptを立ち上げて、インストールを行う仮想環境に接続する(baseにインストールする場合は、仮想環境への接続は不要)。

  • Windowsの場合、pip install(or conda install)ではうまく機能するものがインストールできないようである。

  • Christoph Gohlkeさん(https://www.cgohlke.com/)が、Windows向けのCartopyのインストーラー(Windows Binaries)を作成してくれているので、これをつかってインストールする。

  • https://github.com/cgohlke/geospatial-wheels/releasesから「Cartopy-0.24.1-cp313-cp313-win_amd64.whl」をダウンロードする。(※ここで、313は、python3.13意味する。自分の使っているpython3のバージョンにあったファイルをダウンロードする。)

  • ダウンロードしたファイルは、ひとまず「C:\Users\ユーザー名」に置く。

  • Anaconda Powershell Promptで、「C:\Users\ユーザー名」へ移動し(おそらく初回の接続先)、以下のコマンドを実行するとCartopyがインストールされる。

  • python -m pip install .\Cartopy-0.24.1-cp313-cp313-win_amd64.whl

(ファイル名は自分のダウンロードしたファイル名)

※import cartopyの際に、以下のエラーが出る場合の対処方¶

ImportError: DLL load failed while importing trace: 指定されたモジュールが見つかりません。

  • Christoph Gohlkeさんのgithubから、対応するpythonのバージョンのshapelyとpyprojをダウンロードして、インストールする(以下は、python3.10の場合)

  • python -m pip install .\shapely-2.0.1-cp310-cp310-win_amd64.whl

  • python -m pip install .\pyproj-3.5.0-cp310-cp310-win_amd64.whl

■xarray、netcdf4、cfgrib、MetPyなどのインストール¶

  • Anaconda Powershell Promptを立ち上げて、インストールを行う仮想環境に接続する。

  • 以下のコマンドを実行すると各pythonライブラリーがインストールされる。

  • pip install xarray

  • pip install netcdf4

  • conda install -y -c conda-forge cfgrib

  • pip install scipy

  • pip install MetPy

  • pip install openpyxl

  • pip install scikit-learn

  • pip install seaborn

  • pip install japanize_matplotlib

参考になるHP¶

pythonによる気象データの可視化&分析全般¶

  • 榎本剛先生(京都大学)HP
  • 北海道大学 気象学研究室 HP
  • @kasugab3621(Satoru Kasuga)さんの解説

Cartopy¶

  • 公式HP
  • 山下陽介さん(国立環境研究所)HP

xarray¶

  • 公式HP
  • @fujiisoup(Keisuke Fujii)さんの解説
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