干货|利用Python自动根据数据生成降雨量统计分析报告

话不多说先看看需求吧：

主要就是要根据左侧的表格自动生成右侧的Word统计报告，实际的各种可能性情况远比图中展示的要更加复杂。

好了，直接开始干代码吧!

数据读取

import pandas as pddf = pd.read_csv("11月份数据.csv", encoding='gbk')
# 当前统计月份
month = 11
df = df.query('月份==@month')
df.head(10)

预览数据：

异常数据过滤

查看缺失值数量：

pd.isnull(df).sum()

结果：

区域          0
月份          0
降雨量(mm)     0
降雨距平(mm)    1
观测站         0
dtype: int64

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仅一个缺失值数据，可直接删除：

df.dropna(inplace=True)

计算观测站降雨量相对往年的变化

计算降雨量比往年高，跟往年比无变化，以及比往年低的次数分别是多少：

rainfall_high = df.eval('`降雨距平(mm)` > 0').value_counts().get(True, 0)
rainfall_equal = df.eval('`降雨距平(mm)` == 0').value_counts().get(True, 0)
rainfall_low = df.eval('`降雨距平(mm)` < 0').value_counts().get(True, 0)
print(rainfall_high, rainfall_equal, rainfall_low)

13 1 18

上面的结果中rainfall_high表示降雨量比往年平均水平高的次数，rainfall_equal表示降雨量比往年平均水平持平的次数，rainfall_low表示降雨量比往年平均水平低的次数。

于是分情况讨论生成第一段的报告：

p1 = f"{month}月份"
if rainfall_low == 0 or rainfall_high == 0:if rainfall_equal != 0:p1 += f"除{rainfall_equal}个观测站降雨量较往年无变化外，"if rainfall_high == 0:p1 += f"各气象观测站降雨量较往年均偏低。"elif rainfall_low == 0:p1 += f"各气象观测站降雨量较往年均偏高。"
else:#  10%以内差异认为是持平if rainfall_high > rainfall_low*1.1:p1 += f"大部分气象观测站降雨量较往年偏高。"elif rainfall_low > rainfall_high*1.1:p1 += f"大部分气象观测站降雨量较往年偏低。"else:p1 += f"各气象观测站降雨量较往年整体持平。"
p1

结果：

'11月份大部分气象观测站降雨量较往年偏低。'

计算各区域降雨量的极值

再生成第二段的报告：

p2 = ""
t = df['降雨量(mm)']
p2 += f"各区域降雨量在{t.min()}～{t.max()}mm之间，其中{df.loc[t.argmax(), '区域']}区域的降雨量最大，为{t.max()}mm。"
p2

结果：

'各区域降雨量在0.0～16.0mm之间，其中51a45区域的降雨量最大，为16.0mm。'

分观测站统计

让我脑袋疼的地方就是从这里的代码开始的，后面还有更复杂的需求就不公布了。

对每个观测站分别统计哪些区域偏高，哪些区域持平，哪些区域偏低：

p3s = []
for station, tmp in df.groupby('观测站'):t = tmp['降雨量(mm)']p3 = f"各区域降雨量在{t.min()}～{t.max()}mm之间，"rainfall_high_mask = tmp.eval('`降雨距平(mm)` > 0')rainfall_equal_mask = tmp.eval('`降雨距平(mm)` == 0')rainfall_low_mask = tmp.eval('`降雨距平(mm)` < 0')rainfall_high = rainfall_high_mask.value_counts().get(True, 0)rainfall_equal = rainfall_equal_mask.value_counts().get(True, 0)rainfall_low = rainfall_low_mask.value_counts().get(True, 0)
#     print(rainfall_high, rainfall_equal, rainfall_low)if rainfall_low == 0 or rainfall_high == 0:if rainfall_equal != 0:p3 += '除'p3 += '、'.join(tmp.loc[rainfall_equal_mask, '区域']+'区域')p3 += "降雨量较往年无变化外，"if rainfall_high == 0:p3 += f"各区域降雨量均较往年偏低"elif rainfall_low == 0:p3 += f"各区域降雨量均较往年偏高"t = tmp['降雨距平(mm)'].abs()p3 += f"{t.min()}～{t.max()}mm；"else:if rainfall_equal != 0:p3 += '除'p3 += '、'.join(tmp.loc[rainfall_equal_mask, '区域']+'区域')p3 += "降雨量较往年无变化，"#  10%以内差异认为是持平if rainfall_high > rainfall_low*1.1:if rainfall_equal == 0:p3 += '除'p3 += '、'.join(tmp.loc[rainfall_low_mask, '区域']+'区域')p3 += "降雨量较往年偏低"t = tmp.loc[rainfall_low_mask, '降雨距平(mm)'].abs()if t.shape[0] > 1:p3 += f"{t.min()}～{t.max()}mm"else:p3 += f"{t.min()}mm"p3 += "外，"t = tmp.loc[rainfall_high_mask, '降雨距平(mm)'].abs()p3 += f"其余各区域降雨量较往年偏高{t.min()}～{t.max()}mm；"elif rainfall_low > rainfall_high*1.1:if rainfall_equal == 0:p3 += '除'p3 += '、'.join(tmp.loc[rainfall_high_mask, '区域']+'区域')p3 += "降雨量较往年偏高"t = tmp.loc[rainfall_high_mask, '降雨距平(mm)'].abs()if t.shape[0] > 1:p3 += f"{t.min()}～{t.max()}mm"else:p3 += f"{t.min()}mm"p3 += "外，"t = tmp.loc[rainfall_low_mask, '降雨距平(mm)'].abs()p3 += f"其余各区域降雨量较往年偏低{t.min()}～{t.max()}mm；"else:if rainfall_equal != 0:p3 = p3[:-1]+'外，'p3 += f"各区域降雨量较往年偏高和偏低的数量持平，其中"p3 += '、'.join(tmp.loc[rainfall_low_mask, '区域']+'区域')p3 += "降雨量较往年偏低"t = tmp.loc[rainfall_low_mask, '降雨距平(mm)'].abs()if t.shape[0] > 1:p3 += f"{t.min()}～{t.max()}mm，"else:p3 += f"{t.min()}mm，"p3 += '、'.join(tmp.loc[rainfall_high_mask, '区域']+'区域')p3 += "降雨量较往年偏高"t = tmp.loc[rainfall_high_mask, '降雨距平(mm)'].abs()if t.shape[0] > 1:p3 += f"{t.min()}～{t.max()}mm；"else:p3 += f"{t.min()}mm；"p3s.append([station, p3])
p3s[-1][-1] = p3s[-1][-1][:-1]+"。"
p3s

可能是我还没有想出较好的封装方式导致代码变得这么复杂，如果有巧妙解决这个问题的朋友，希望能够加Python交流群一起探讨。

将组织好的文本写入到word中

Word模板文件docxtemplate.docx的内容：

一、{{ month }}月各气象观测站降雨量实况
（一）降水
{{ p1 }}
{{ p2 }}
{%p for station,p3 in p3s %}
{{ station }}:{{ p3 }}
{%p endfor %}

即：

Python渲染代码：

from docxtpl import DocxTemplatetpl = DocxTemplate("docxtemplate.docx")
context = {'month': month,'p1': p1,'p2': p2,'p3s': p3s,
}
tpl.render(context)
tpl.save("11月降雨量报告.docx")

执行完毕，得到Word统计分析报告：

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