在Colab中使用Altair绘制日均温图时的截断异常问题

我尝试用Altair复刻Climate Reanalyzer网站的全球温度图，数据加载流程如下：

import pandas as pd
import altair as alt
import json
import requests  # 补充原代码缺失的导入

url = "https://climatereanalyzer.org/clim/t2_daily/json/era5_world_t2_day.json"
data = requests.get(url).json()

years = []
all_temperatures = []
for year_data in data:
    year = year_data['name']
    temperatures = year_data['data']
    temperatures = [temp if temp is not None else float('nan') for temp in temperatures]
    days = list(range(1, len(temperatures) + 1))
    
    df = pd.DataFrame({
        'Year': [year] * len(temperatures),
        'Day': days,
        'Temperature': temperatures
    })
    
    years.append(year)
    all_temperatures.append(df)

df_all = pd.concat(all_temperatures)

绘图时遇到365天处的截断异常：多条曲线在年末突然向x轴365位置聚拢，形成明显的异常痕迹。当前绘图代码如下：

alt.data_transformers.enable('default', max_rows=None)
chart = alt.Chart(df_all).mark_line().encode(
    x=alt.X(
        'Day:Q', 
        title='Day of the Year', 
        scale=alt.Scale(domain=(0, 365), clamp=True)),
    y=alt.Y(
        'Temperature:Q', 
        title='Temperature (°C)', 
        scale=alt.Scale(domain=(11, 18), clamp=True)),
).properties(
    title='Daily World Temperatures',
    width=600,
    height=600
).encode(
    color=alt.Color(
        'Year:N', 
        legend=alt.Legend(
            orient='bottom', 
            columns=10, 
            symbolLimit=100
        )
    ),
)

chart

问题原因 #

异常源于闰年数据的处理冲突：部分年份是闰年，包含366天的数据，但x轴被设置为domain=(0,365)且开启了clamp=True，这会将所有超过365的天数强制映射到365的位置，导致闰年第366天的温度点全部叠加在x=365处，形成线条聚拢的异常。

解决方案 #

方案1：扩展x轴范围容纳闰年数据 #

调整x轴的domain为(0,366)，让闰年的366天数据正常显示，避免截断：

alt.data_transformers.enable('default', max_rows=None)
chart = alt.Chart(df_all).mark_line().encode(
    x=alt.X(
        'Day:Q', 
        title='Day of the Year', 
        scale=alt.Scale(domain=(0, 366), clamp=True),  # 修改domain范围
        axis=alt.Axis(values=list(range(0, 367, 30)))  # 可选：设置刻度间隔，避免过密
    ),
    y=alt.Y(
        'Temperature:Q', 
        title='Temperature (°C)', 
        scale=alt.Scale(domain=(11, 18), clamp=True)),
    color=alt.Color(
        'Year:N', 
        legend=alt.Legend(
            orient='bottom', 
            columns=10, 
            symbolLimit=100
        )
    ),
).properties(
    title='Daily World Temperatures',
    width=600,
    height=600
)

chart

方案2：预处理数据移除闰年第366天 #

如果不需要保留闰年最后一天的数据，可以在数据加载阶段过滤掉：

# 在生成days和temperatures后添加过滤逻辑
# 只保留前365天的数据
temperatures = temperatures[:365]
days = days[:365]

修改后再执行后续的DataFrame创建，这样所有年份都统一为365天，x轴设置(0,365)就不会有截断问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Don