はじめに

MetPyは，xarray（多次元データ解析ライブラリ）とpint（単位の概念を付与するライブラリ）を組み合わせた，気象系計算ツールの豊富な大変ありがたいPythonライブラリである．
xarrayに基づいているので，netcdfとの相性はとても良く，使いやすい．

事前処理として，次元のある変数には単位（metpy.units.units）を定義する仕様となっているが，単一変数であってもxarray.Datasetには単位を定義できない，という落とし穴？がある．（複数変数を保持しうるので，考えれば当たり前のこと，，）

import xarray as xr
from metpy.units import units

f = 'file_name.nc'
v = 'variable'
u = 'unit'

# xarray.open_dataset()を使う場合
v = xr.open_dataset(f)[v] * units(u)

# xarray.open_dataarray()を使う場合
v = xr.open_dataarray(f) * units(u)

例えば，'vaiable'に'temperature'，'unit'に'kelvin'などを入れる．

xarray.open_dataset()を使う場合

そのままだとxarray.Datasetを返すので，['variable']を右につけることで，xarray.DataArrayを取り出す．
さらに右にunits('unit')もしくはunits.unitを掛けることでmetpy.unitsを適用する．

xarray.open_dataarray()を使う場合

もし単一変数のnetcdfを読み込んだ場合に限り，open_dataarray()を使える．もちろんxarray.DataArrayが返ってくるので，そのままmetpy.unitsを適用できる．

xr.DataArray.metpy.quantifyを使う場合

自分は使ったことがないが，チュートリアルにはnetcdfのattrsからうまいこと単位を読み込める，ようなことが書いてある．
（骨の髄からunit-awareの精神でデータ整備すれば幸せになれる．．？）