enok/src/klima/tmy.rs

//! Henter og hurtiglagrer TMY-filer for norske kommuner.
//!
//! Datasettet «TMY files for Norway based on CERRA data from 1991-2020» (Zenodo,
//! doi 10.5281/zenodo.14779899, CC-BY-4.0) er laget i tilknytning til NS 3031:2025 og dekker
//! alle norske kommuner med timesverdier. Zip-filen lastes ned én gang til
//! `$XDG_CACHE_HOME/enok` og pakkes ut derfra.

use crate::data::normaliser_stedsnavn;
use crate::klima::Vaerdata;
use crate::Result;
use anyhow::{anyhow, bail, Context};
use std::io::Read;
use std::path::{Path, PathBuf};

const ZIP_URL: &str =
    "https://zenodo.org/api/records/19566253/files/EPW-TMYNO_CERRA_1991-2020.zip/content";
const ZIP_NAVN: &str = "EPW-TMYNO_CERRA_1991-2020.zip";

pub fn hurtiglager() -> PathBuf {
    std::env::var_os("ENOK_CACHE")
        .map(PathBuf::from)
        .or_else(|| std::env::var_os("XDG_CACHE_HOME").map(|c| PathBuf::from(c).join("enok")))
        .or_else(|| std::env::var_os("HOME").map(|h| PathBuf::from(h).join(".cache/enok")))
        .unwrap_or_else(|| PathBuf::from(".enok-cache"))
}

fn zip_sti() -> PathBuf {
    hurtiglager().join(ZIP_NAVN)
}

/// Laster ned TMY-arkivet dersom det ikke finnes lokalt.
pub fn sikre_arkiv() -> Result<PathBuf> {
    let sti = zip_sti();
    if sti.exists() && std::fs::metadata(&sti)?.len() > 1_000_000 {
        return Ok(sti);
    }
    std::fs::create_dir_all(sti.parent().unwrap())?;
    eprintln!(
        "Laster ned TMY-klimadata (74 MB) fra Zenodo til {} …",
        sti.display()
    );
    let svar = ureq::get(ZIP_URL)
        .timeout(std::time::Duration::from_secs(900))
        .call()
        .context("nedlasting av TMY-arkivet feilet")?;
    let mut data = Vec::new();
    svar.into_reader().read_to_end(&mut data)?;
    if data.len() < 1_000_000 {
        bail!("nedlastet arkiv er uventet lite ({} byte)", data.len());
    }
    std::fs::write(&sti, &data)?;
    Ok(sti)
}

/// Navnene på alle kommuner i arkivet.
pub fn kommuner() -> Result<Vec<String>> {
    let sti = sikre_arkiv()?;
    let fil = std::fs::File::open(&sti)?;
    let mut zip = zip::ZipArchive::new(fil)?;
    let mut ut = Vec::new();
    for i in 0..zip.len() {
        let navn = zip.by_index(i)?.name().to_string();
        if let Some(k) = kommune_av_filnavn(&navn) {
            ut.push(k);
        }
    }
    ut.sort();
    Ok(ut)
}

fn kommune_av_filnavn(navn: &str) -> Option<String> {
    let base = Path::new(navn).file_name()?.to_str()?;
    let base = base.strip_suffix(".epw")?;
    let base = base.strip_prefix("TMYNO_")?;
    let base = base.strip_suffix("_CERRA_1991-2020")?;
    Some(base.to_string())
}

/// Klimastedet nærmest en posisjon, og avstanden dit i km.
///
/// Hver TMY-fil oppgir i første linje koordinatene for punktet dataene gjelder. Bare starten
/// av hver fil pakkes ut, så oppslaget går raskt selv om arkivet er stort.
pub fn naermeste_kommune(p: &crate::klima::geo::Posisjon) -> Result<(String, f64)> {
    let sti = sikre_arkiv()?;
    let fil = std::fs::File::open(&sti)?;
    let mut zip = zip::ZipArchive::new(fil)?;
    let mut best: Option<(String, f64)> = None;
    for i in 0..zip.len() {
        let oppf = zip.by_index(i)?;
        let Some(kommune) = kommune_av_filnavn(oppf.name()) else {
            continue;
        };
        let mut hode = Vec::with_capacity(512);
        oppf.take(512).read_to_end(&mut hode)?;
        let linje = crate::klima::epw::avkod(&hode);
        let felt: Vec<&str> = linje.lines().next().unwrap_or("").split(',').collect();
        let tall = |i: usize| felt.get(i).and_then(|s| s.trim().parse::<f64>().ok());
        let (Some(bredde), Some(lengde)) = (tall(6), tall(7)) else {
            continue;
        };
        let d = p.avstand_km(&crate::klima::geo::Posisjon { bredde, lengde });
        if best.as_ref().is_none_or(|(_, bd)| d < *bd) {
            best = Some((kommune, d));
        }
    }
    best.ok_or_else(|| anyhow!("TMY-arkivet inneholder ingen klimafiler med koordinater"))
}

/// Henter værdata for en kommune. Navnet sammenlignes normalisert, slik at både
/// «Indre Østfold» og «Indre Ostfold» treffer samme fil.
pub fn for_kommune(kommune: &str) -> Result<Vaerdata> {
    let sti = sikre_arkiv()?;
    let fil = std::fs::File::open(&sti)?;
    let mut zip = zip::ZipArchive::new(fil)?;
    let mål = normaliser_stedsnavn(kommune);
    let mut treff = None;
    for i in 0..zip.len() {
        let navn = zip.by_index(i)?.name().to_string();
        if let Some(k) = kommune_av_filnavn(&navn) {
            if normaliser_stedsnavn(&k) == mål {
                treff = Some((i, k));
                break;
            }
        }
    }
    let (indeks, navn) = treff.ok_or_else(|| {
        anyhow!(
            "fant ingen TMY-fil for kommunen «{}» (bruk `enok klima --liste` for gyldige navn)",
            kommune
        )
    })?;
    let mut oppf = zip.by_index(indeks)?;
    let mut data = Vec::new();
    oppf.read_to_end(&mut data)?;
    let tekst = String::from_utf8_lossy(&data);
    let mut v = Vaerdata::fra_tekst(&tekst).with_context(|| format!("TMY-fil for {navn}"))?;
    v.sted = navn;
    Ok(v)
}