如何使用新维度将xarray.Dataset的多个变量合并为一个

我有一个包含多个变量（如t1、t2、t3等）的xarray.Dataset，希望通过新增维度将这些变量合并为一个名为t的变量。以下是我实现需求的最小工作示例（MWE），但我认为xarray已有现成函数或更简洁的实现方式：

import xarray as xr
import numpy as np

ds = xr.Dataset({"t1": (("y", "x"), np.random.rand(6).reshape(2, 3)),
                 "t2": (("y", "x"), np.random.rand(6).reshape(2, 3)),
                 "t3": (("y", "x"), np.random.rand(6).reshape(2, 3)),
                 }, coords={"y": [0, 1], "x": [10, 20, 30]},)

t_list = []
for i, v in enumerate(ds.variables.keys()):
    if v.startswith("t"):
        t_list.append(ds[v].expand_dims("α").assign_coords(α=[i]))
        ds = ds.drop(v)

ds["t"] = xr.concat(t_list, dim="α")

xarray确实有更简洁的内置方法可以完成这个需求，无需手动循环，以下是两种常用写法：

方案一：筛选变量后直接concat #

先筛选所有以t开头的变量，用xr.concat直接合并并新增维度，最后将合并后的变量加入原Dataset（可选择删除原变量）：

import xarray as xr
import numpy as np

ds = xr.Dataset({"t1": (("y", "x"), np.random.rand(6).reshape(2, 3)),
                 "t2": (("y", "x"), np.random.rand(6).reshape(2, 3)),
                 "t3": (("y", "x"), np.random.rand(6).reshape(2, 3)),
                 }, coords={"y": [0, 1], "x": [10, 20, 30]},)

# 筛选目标变量
t_vars = [var for var in ds if var.startswith("t")]
# 合并为新变量`t`，新增维度`α`，坐标可设为原变量名或索引
ds["t"] = xr.concat([ds[var] for var in t_vars], dim="α").assign_coords(α=t_vars)
# 可选：移除原`t1`/`t2`/`t3`变量
ds = ds.drop(t_vars)

方案二：用xr.merge+expand_dims #

先给每个目标变量新增维度，再通过合并转成单一变量：

# 为每个`t`开头的变量新增`α`维度，坐标设为变量名
expanded_t_vars = [ds[var].expand_dims(α=[var]) for var in ds if var.startswith("t")]
# 合并后转成单一变量`t`
ds["t"] = xr.merge(expanded_t_vars).to_array(dim="α").squeeze()
# 可选：删除原变量
ds = ds.drop([var for var in ds if var.startswith("t")])

两种方案都能实现和原代码一致的效果，且更符合xarray的惯用写法，代码更简洁易读。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TomCho