R - 使用动物园计算日期范围内的总和

Question

假设我有一个包含十年每日温度数据（以摄氏度为单位）的数据框，如下所示：

mydf <- data.frame(Date = seq(as.Date("2001/1/1"), as.Date("2010/12/31"), by = "day"), Temp = runif(3652, 0, 40))

我正在尝试计算植物的生长度日。它是这样工作的：在一个日期范围内，我需要整合每日温度和基准温度之间的差异，比如说 10 摄氏度。为了让它更难，日期范围跨年。例如，我需要计算时间序列中所有年份从 11 月 1 日到 3 月 31 日之间的生长天数。就 "algorithm" 而言，逻辑是这样的：

t_base <- 10

for (each day between nov 1st and mar 31st) {
  sum (Temp - t_base)
}

如何使用 zoo 包执行此操作？

Answer 1

请注意 "yearmon" class 变量的形式为 year + frac，其中 frac 为 0 表示 1 月，1/12 表示 2 月，2/12 表示 3 月，等等。下面 ym 是一个 "yearmon" 向量对应于 Date 除了我们增加了两个月。然后 ym 被拆分成 y 年（季末年）和月份 m（当季的第一个月为 0，第二个月为 1，...，第 5 个月和最后一个月为 4，非当季月份的数字更大）。in.seas对于11月、12月、1月、2月或3月的那些数据点为TRUE（对应于m <= 4）。最后使用ave计算具有相同季节的日期之间的累积和-结束年份或 aggregate 计算总和。

library(zoo)

z <- read.zoo(mydf)
ym <- as.numeric(as.yearmon(index(z)) + 2/12)
y <- floor(ym) # year of date's season end or this year if not in season
m <- round(12 * (ym - y))  # month Nov = 0, Dec = 1, Jan = 2, Feb = 3, Mar = 4, ...
in.seas <- m <= 4
Cum <- ave(z[in.seas], y[in.seas], FUN = function(x) cumsum(x - t_base))

或者只求每个季节的总和：

Sum <- aggregate(z[in.seas], y[in.seas], function(x) sum(x - t_base))

请注意，如果有必要，fortify.zoo(x) 会将动物园对象 x 转换回数据框。

R - 使用动物园计算日期范围内的总和

R - Calculate sum within date range using zoo

r

sum

date

range

zoo