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水文水资源（Hydrology and Water Resources）方面使用python最基础教程

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# hydrus

水文水资源（Hydrology and Water Resources）研究和应用中使用Python的基础教程

## 主要内容

本repo不是一个一步步照做的教程，而是基于个人学习记录改编的笔记，作用是为像我一样非计算机相关专业，不需要从头到尾完全系统学习的同学提供参考，串联某些基本概念。本repo目前仍在编辑中，一直会有更新，内容常会做写调整；且可能仍有一些不通畅之处，遇错见谅。

主要涉及的内容（持续更新中）有：

1. Python基础
    - [基础环境配置](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/1-basic-envir)
    - [python基础](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/1-learn-python)
2. 常用科学计算库
    - [numpy](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/2-numpy-examples)
    - [pandas](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/2-pandas-examples)
    - [scipy](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/2-scipy-example)
    - [xarray](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/2-xarray-example)
3. 可视化
    - [静态可视化](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/3-basic-pyviz)
    - [GIS数据可视化](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/3-gis-pyviz)
    - [交互式可视化](https://github.com/OuyangWenyu/hydrus/tree/master/3-interactive-pyviz)
    
## 运行本repo步骤

下载本repo，需要本地预先下载安装好git，如果没有安装那么在[此处](https://git-scm.com/downloads)下载，并点击下载好的安装包安装，安装过程中全部选择默认配置即可。

本项目在Windowsn和Linux系统下均可运行，启动前，先在conda的base环境下启动jupyter lab。如果没有jupyterlab就执行下面语句。

如果第一步就报错，说明你还没有安装conda，需要先参考 https://zhuanlan.zhihu.com/p/102564715 安装miniconda并配置好环境变量，再执行下面语句

```Shell
# 激活conda的base环境
conda activate
# 安装jupyterlab（如果base下没有jupyterlab的话）
conda install jupyterlab
```
之后再运行下面的语句。

如果已经有了jupyterlab，就从这里开始：

```Shell
# fork为自己的repo后，从自己的github处下载本项目
git clone "你的hydrus github仓库的ssh地址"
# 进入本项目根目录
cd hydrus
# 创建hydrus环境
conda create -n hydrus python=3.9
# 激活hydrus环境
conda activate hydrus
# conda安装太慢，因此这里使用mamba安装各种包
conda install mamba -c conda-forge
# 然后使用mamba安装运行代码所需的包
mamba install -c conda-forge ipykernel numpy pandas openpyxl feather-format scipy matplotlib xarray netCDF4 dask seaborn cartopy geopandas geoplot plotly
```

接下来就可以运行本repo中的程序啦：

```Shell
# 将hydrus环境添加到jupyterlab Launcher显示的kernel
python -m ipykernel install --user --name hydrus --display-name "hydrus"
# 如果你本来就是在jupyterlab下的terminal中执行就不必再启动jupyterlab了，否则就执行下面语句打开jupyterlab
jupyter lab
```

然后打开任意一个.ipynb文件，如果弹出提示“Select Kernel”，请选择hydrus，接着就可以运行打开的文件了。

可以从这里开始：[1-basic-envir](https://github.com/iHeadWater/hydrus/blob/master/1-basic-envir)，如果不熟悉刚刚提到的git和jupyter lab，1-basic-envir/1-get-started.md里也有介绍。

注意如果之前已经fork过本repo了，现在本repo已经更新，而自己那边还没有过同步，那么版本就会落后于本repo，所以需要注意和上游保持一致，同步方法请参考[这里](https://github.com/iHeadWater/hydrus/blob/master/1-basic-envir/1-get-started.md#fork%E5%90%8E%E5%90%8C%E6%AD%A5%E6%BA%90%E7%9A%84%E6%96%B0%E6%9B%B4%E6%96%B0%E5%86%85%E5%AE%B9)。

注意，本repo中可视化部分有涉及关于GIS方面内容，若对水文中gis的简单学习使用有兴趣，可以关注：[hydroGIS](https://github.com/OuyangWenyu/hydroGIS)。

最后**推荐**一些学科科研相关的python学习资料：

- [Earth Lab - Earth Data Science](https://www.earthdatascience.org/)
- [Software Carpentry – Teaching Basic Lab Skills for Scientific Computing](https://software-carpentry.org/lessons/index.html)
- [NumFOCUS](https://numfocus.org/)

更多内容可以关注：[awesome-python](https://github.com/vinta/awesome-python)。

## 参与贡献

1. Fork 本项目
2. 新建 xxx 分支
3. 提交代码
4. 新建 Pull Request

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