MetPyの単位変換 その２

はじめに

前回，MetPyでは計算中の単位変換を”よろしく”やってくれる，と説明したが，正しくは，
「足し算」はよろしくやってくれるみたいだが
「掛け算」は注意が必要
なようなので，簡単にまとめる

metpy.constants

気体定数をデモ的に利用する．ありがたいことに，MetPyには気象にまつわる定数が用意されている．

from metpy.units import units
import metpy.constants as mC  # mCは個人的なネーミングです

Rd = mC.dry_air_gas_constant  # 乾燥空気の気体定数
Rv = mC.water_gas_constant  # 水蒸気の気体定数

Rd,Rvどちらも同じ単位と思いきや，

Rd
287.04749097718457 <Unit('joule / kelvin / kilogram')>

Rv
0.46152311572606086 <Unit('joule / gram / kelvin')>

kilogramとgram，微妙に単位が異なる（！）
ひとまずkilogramに揃えたRvを用意する(Rv_kg)

Rv_g = Rv  # gramのRvも残しておく
Rv_kg = Rv.to('joule / kelvin / kilogram')

Rv_kg
461.52311572606084 <Unit('joule / kelvin / kilogram')>

足し算

#
Rd + Rv_g
748.5706067032454 <Unit('joule / kelvin / kilogram')>

Rd + Rv_kg
748.5706067032454 <Unit('joule / kelvin / kilogram')>

Rv_g + Rd
0.7485706067032454 <Unit('joule / gram / kelvin')>

足し算の場合，先に書いた変数の単位に揃えられる．（気温の場合，引き算がややこしくなるが，割愛）

掛け算，割り算

Rd * Rv_kg
132479.05239713856 <Unit('joule ** 2 / kelvin ** 2 / kilogram ** 2')>

Rd * Rv_g
132.47905239713856 <Unit('joule ** 2 / gram / kelvin ** 2 / kilogram')>

一方，掛け算の際は単位の変換は行われず，kilogramとgramが共存した状態で返ってくる．勝手にやってくれるものと思っていたので少し残念．多分何か理由があるのだと思うが．
Tutorialにある，.to_base_units()を使ってみる．

(Rd * Rv_g).to_base_units()
132479.05239713856 <Unit('meter ** 4 / kelvin ** 2 / second ** 4')>

(Rd * Rv_kg).to_base_units()
132479.05239713856 <Unit('meter ** 4 / kelvin ** 2 / second ** 4')>

めでたく同じ単位へ辿り着いた．掛け算や割り算の多い数式を組むときに重宝しそう