4种再分析资料在中国区域的适用性研究进展

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三种再分析地表温度资料在青藏高原区域的适用性分析

三种再分析地表温度资料在青藏高原区域的适用性分析
At mo s S c i , 3 6 ( 4) : 4 5 8 46 5 . ( i n C h i n e s e )
三 种再 分 析地 表 温 度 资料在 青 藏 高原 区域 的适 用性 分 析
何冬燕 , 田红 , 邓伟涛
( 1 . 安徽省气候 中心 , 安徽 合肥 2 3 0 0 3 1 ; 2 . 气象灾害教育部重点实验室( 南京信息工程大学) , 江苏 南京 2 1 0 0 4 4 )
第3 6卷 第 4期 2 0 1 3年 8月
大 气 科 学 学 报
Tr a ns a c t i o ns o f At mos p he ic r S c i e n c e s
Vo 1 . 3 6 No . 4 Au g. 2 01 3
何冬燕 , 田红 , 邓伟涛 . 2 0 1 3 . 三种再分析地 表温度 资料在青藏高原区域的适用性分析[ J ] . 大气科学学报 , 3 6 ( 4) : 4 5 8 46 5 . He Do n g — y a n , T i a n H o n g , D e n g We i — t a o . 2 0 1 3 . Ap p l i c a b i l i t y a n a l y s i s o f t h r e e r e a n l a y s i s s u r f a c e t e mp e r a t u r e d a t a o v e r t h e T i b e t a n P l a t e a u [ J ] . T r a n s
H E Do n g — y a n , TI A N Ho n g , DEN G W e i — t a o
( 1 . A n h u i C l i ma t e C e n t e r , H e f e i 2 3 0 0 3 1 , C h i n a ; 2 . K e y L a b o r a t o r y o f Me t e o r o l o g i c a l D i s a s t e r ( N UI S T) , Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n , N a n j i n g 2 1 0 0 4 4, C h i n a )

ERA5再分析数据适用性初步评估

ERA5再分析数据适用性初步评估

ERA5再分析数据适用性初步评估孟宪贵;郭俊建;韩永清【期刊名称】《海洋气象学报》【年(卷),期】2018(038)001【摘要】利用山东省及周边地区10个站点的地面和高空观测资料对ERA5再分析资料的适用性进行了初步评估。

结果表明:再分析的海平面气压和2 m温度与实况资料的相关性明显优于2 m相对湿度和10 m风场;高空温度和相对湿度在对流层中低层的适用性要好于高层,而位势高度和风场在中高层适用性较好;海平面气压再分析与实况的相关有着最明显的季节变化,2 m温度、2 m相对湿度和10 m风速则在部分站点有较明显的季节变化,而10 m风向的相关系数更多地表现出站点之间的差异,高空要素的适用性,季节和区域差异不明显。

另外,对比发现,ERA5的适用性总体上要优于ERA-Interim再分析资料,地面和对流层低层的相对湿度、风场提高更为明显。

【总页数】9页(P91-99)【作者】孟宪贵;郭俊建;韩永清【作者单位】山东省气象台,山东济南250031;山东省气象台,山东济南250031;山东省气象台,山东济南250031【正文语种】中文【中图分类】P468【相关文献】1.ERA5再分析数据适用性初步评估 [J], 孟宪贵;郭俊建;韩永清2.ERA-Interim风速再分析数据在山东省的适用性评估 [J], 滕华超;陈艳春;汤子东3.针对燃气管道采用翻转内衬技术修复前期适用性评估的初步研究 [J], 鲁云霞4.台风条件下ERA5再分析数据对中国近海适用性评估 [J], 李爱莲;刘泽;洪新;侯一筠;管守德5.ERA-Interim和ERA5再分析数据在江苏区域的适用性对比研究 [J], 吕润清;李响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

ERA5温度再分析数据在呼和浩特地区适用性分析

ERA5温度再分析数据在呼和浩特地区适用性分析
本研究 利 用 2021 年 呼 和 浩 特 地 区 7 个 气 象 站
观测 的 0 cm 地 面 温 度 和 2 m 气 温 资 料 评 估 了
再分析 资 料 在 呼 和 浩 特 地 区 的 适 用 性 造 成 影 响。
相对较粗,海拔、海陆分布差异的存在确实是造成偏
差的原因之一 [5]。朱景等认为再分析资料下垫面与
ERA5 的 适 用 性 总 体 上 要
优于 第 四 代 再 分 析 资 料 ERA-I
n
t
e
r
im,地 面 和 对
流层低层的相对湿度、风场提高更为明显。
呼和浩特是内蒙古自治区中部地区农业大市主
要种植玉米、马铃薯、小麦及豆类等作物,温度资料是
研究农业生产的重要基础资料,为研究 ERA5 温度再
分析资料在呼和浩特地区的适用性,笔者选取了呼和
.99 以 上 相 关 性
拟能 力,本 研 究 将 再 分 析 资 料 与 自 动 站 观 测 资 料 2
气温再分析资料具有良好的适用性。
为分析 ERA5 在 呼 和 浩 特 地 区 2 m 气 温 的 模
较好,除 53464 站以 外 其 余 各 站 的 平 均 偏 差 和 绝 对
平均偏差均在 1
总第 522 期
内 蒙 古 科 技 与 经 济
表 1 2021 年呼和浩特地区 7 个气象观测站
日平均 2m 气温资料与 ERA5 再分析数据相关系数、
均方根误差、平均误差、平均绝对差
站号
相关系数
53368
0
.9949
53464
0
.9955
53463
0
.9969
53466
0
.9973

利用ERA5资料进行桂林地区GNSS水汽反演精度分析

利用ERA5资料进行桂林地区GNSS水汽反演精度分析

和 h 2 时对应的气压值;γ 为垂直递减率,一般取平均
常数 - 0 006 5 K / m;M 为干空气的摩尔质量,通常取
值为 0 028 964 4 kg / mol;R 为理想气体常数,通常
133
资料的气压值要稍低于实测值;气压年均 RMSE 为
0 86 hPa( 最 大 值 永 福 站 0 95 hPa, 最 小 值 恭 城 站
实时的大气水汽资料 [2] .
然而,利用 GNSS 技术进行大气水汽反演往往需要获得相应的地
面气压和地面温度等气象数据,但由于大部分 GNSS 观测站建设时没
有安装气象传感器,致使这些数据无法应用于气象变化研究. 再分析
资料因为其庞大的数据量和高时空分辨率,可以有效弥补地面气象
观测资料时空分布不均匀的缺陷,被诸多学者作为补充数据源来获
GNSS 利用地面气象站反演的 PWV 为参考值,
ERA5 反演的 GNSS PWV 的偏差和 RMSE 分别
为 0 17 mm 和 0 35 mm,且两者具较好的相关
性和一致性.由此表明,ERA5 地表温压产品可
应用于桂林地区 GNSS 水汽反演,这些研究结
果可为桂林地区的 GNSS 水汽反演及数据源的
461 495 J·kg -1·K -1 为水汽气体常数;k′2 ,k 3 为大气
物理参数,经验值通常分别为 22 13 ± 2 20 K / hPa、
(3 739±0 012) × 10 5 K / hPa.
地面站一般不与再分析资料的格网点重合,且
站点高程基准也与格网点不同,因此需要先进行高
胜站 2 07 K,最小值恭城站 1 31 K) .总之,ERA5 资
取值为 8 314 32 N·m / ( mol·K) ;g 为重力加速度.

ERA5再分析降水数据在长江三角洲的性能评估

ERA5再分析降水数据在长江三角洲的性能评估

ERA5再分析降水数据在长江三角洲的性能评估ERA5再分析是欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的一个全球气象再分析数据集,使用了最先进的数值天气预报模型和观测数据进行模型插值,对气象要素进行全球高时空分辨率再分析。

在过去的几年里,ERA5再分析数据被广泛应用于气候研究、气候模式评估、灾害预警以及水文模型等领域。

本文将对ERA5再分析降水数据在长江三角洲地区的性能进行评估。

长江三角洲地区是中国东部沿海地区的一个重要经济区域,气候温暖湿润,降水充沛。

长江三角洲地区的气候特点对于农业、交通、环境等方面都有着重要的影响,因此对这一地区的降水情况进行准确的监测和预测至关重要。

本文利用ERA5再分析降水数据与实况观测数据进行对比,评估ERA5再分析在长江三角洲地区的性能。

首先,我们将比较ERA5再分析数据和实况观测数据的时间序列和空间分布特征,分析它们之间的差异和一致性。

其次,利用统计方法对ERA5再分析数据的准确性、可靠性和偏差进行评估,包括相关性系数、均方误差、偏差等指标。

最后,通过对ERA5再分析数据的长期趋势和季节变化进行分析,评估其在长江三角洲地区的适用性和稳定性。

根据实际情况,长江三角洲地区的气候变化较为复杂,降水量不均匀分布,季节变化显著。

因此,对ERA5再分析数据在这一地区的性能进行评估,有助于了解其在不同气候环境下的适用性和局限性。

通过与实况观测数据的比较,可以验证ERA5再分析数据在捕捉降水变化方面的准确性和可靠性。

在研究中,需考虑ERA5再分析数据的空间分辨率和时间分辨率等因素对评估结果的影响。

同时,还需考虑观测数据的质量和空间覆盖范围对结果的影响。

综合考虑以上因素,对ERA5再分析降水数据在长江三角洲地区的性能进行全面评估,可以为气象灾害预警、水资源管理和气象服务等领域提供重要参考和支持。

总之,本文将对ERA5再分析降水数据在长江三角洲地区的性能进行评估,有助于深入了解ERA5再分析数据的适用性和局限性,为气象预测和气候研究提供重要参考和支持。

国外几套再分析资料的对比与分析

国外几套再分析资料的对比与分析

国外几套再分析资料的对比与分析随着科技的发展和数据分析的普及,再分析资料在许多领域的应用越来越广泛。

在国外,有许多再分析资料可供研究人员选择。

本文将对其中几套进行对比与分析,帮助读者更好地了解这些资料的特点和应用场景。

CRAN和Bioconductor是R语言环境中常用的两大软件包。

CRAN是R 语言最主要的软件包仓库,提供了大量的统计和机器学习等领域的工具包。

而Bioconductor则是一个以生物信息学分析为主的R包集合。

CRAN软件包更新较快,且有着庞大的社区支持和文档,方便用户进行二次开发和问题解决。

但同时由于更新较快,部分新版本的包可能在一些老版本的R语言中存在兼容性问题。

Bioconductor在生物信息学领域具有很高的权威性,对于生物医学研究人员来说,其软件包更加全面和细致。

但相比CRAN,其更新速度较慢,且文档相对较少。

Docker和Singularity是两种常用的容器化技术,可帮助用户在云端或服务器上运行分析任务。

Docker的优势在于其社区极为活跃,生态系统也比较完善。

它支持多种语言和框架,可以轻松地构建和发布复杂的分析流程。

但Docker 对系统的资源要求相对较高,且在某些场景下可能存在安全性和隐私问题。

Singularity是专门为科学计算和分析设计的容器化技术,对于科学计算和数据分析任务有很好的支持。

同时,Singularity更加轻量级,对系统资源的要求较低。

但相比Docker,其生态系统和支持的广泛性可能略有不足。

Jupyter Notebook和Google ColabJupyter Notebook和Google Colab都是基于Web的交互式计算环境,可方便研究人员进行数据分析和机器学习等任务。

Jupyter Notebook具有强大的社区支持和丰富的扩展性,用户可以自由地编写Python、R、Julia等语言的代码,并进行实时的可视化输出。

但其也存在一定的学习曲线,且对于非程序员来说,可能需要一些时间来熟悉其交互方式。

再分析资料和陆面数据同化资料土壤湿度产品在中国北方地区的适用性评估

再分析资料和陆面数据同化资料土壤湿度产品在中国北方地区的适用性评估

再分析资料和陆面数据同化资料土壤湿度产品在中国北方地区的适用性评估土壤湿度是衡量土壤中水分含量的重要指标,对于农业生产、生态环境和水资源管理具有重要意义。

数据同化是将观测数据与模型结果相结合,通过数据融合来提高模型预测的精度和准确性。

对于中国北方地区而言,由于其特殊的地理气候条件和土壤类型,土壤湿度产品的适用性评估具有重要的理论和实际意义。

首先,针对土壤湿度产品的适用性评估,需要对不同的同化方法进行比较和分析。

常用的同化方法包括格点值统计法、卡尔曼滤波法和EnKF (Ensemble Kalman Filter)方法等。

通过对比这些方法在中国北方地区的应用效果,可以评估不同方法的适用性和优劣之处。

在评估的过程中,可以参考同化结果与实测数据的比较、同化前后模拟结果的对比以及同化结果在不同时间尺度上的稳定性等指标。

其次,对于中国北方地区的土壤湿度产品,还需要关注不同土地利用类型对土壤湿度的影响。

中国北方地区地势平坦,草地、农田和城市等土地利用类型呈现出明显的空间分布特征。

因此,针对不同土地利用类型的特点,可以对土壤湿度产品进行细致的评估和分析。

例如,可以分析不同土地利用类型下的土壤湿度变化趋势、同化效果和相关性等,以评估土壤湿度产品在不同土地利用类型下的适用性和普适性。

此外,还需考虑土壤类型对土壤湿度产品的影响。

中国北方地区土壤类型复杂多样,不同土壤类型具有不同的水分保持能力和水分传输特性。

因此,在评估土壤湿度产品的适用性时,需要关注土壤类型的差异。

可以通过对不同土壤类型下土壤湿度观测数据和同化结果的对比分析,评估土壤湿度产品在不同土壤类型下的适用性和误差程度。

最后,还需考虑时间尺度的影响。

土壤湿度的空间分布和时间变化都对农业生产和水资源管理具有重要影响。

因此,在评估土壤湿度产品的适用性时,需要考虑不同时间尺度下的同化效果和误差情况。

可以通过对不同时间尺度下的观测数据和同化结果的对比分析,评估土壤湿度产品在长期和短期时间尺度下的适用性和精度。

CRA40再分析资料在“21·7”极端强降水研究中适用性评估

CRA40再分析资料在“21·7”极端强降水研究中适用性评估

CRA40再分析资料在“217”极端强降水研究中适用性评估陈姝宜;高庆九;谭桂容;孙玉婷;王辰【期刊名称】《气象科学》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】本文基于实际观测数据对比分析ERA5、CRA40、CFSR和NCEP/NCAR四套再分析资料在“21·7”极端暴雨研究中的表现,同时采用ERA5作为资料对比的基准,对CRA40在极端暴雨研究中的适用性进行评估。

结果表明:(1)四套资料对台风“烟花”、副高等关键环流系统的强度估计均偏低,CRA40与ERA5所分析的高度场流型总体一致,且环流更接近实况。

ERA5对200 hPa高空急流的强度估计最高,CRA40与ERA5的差异最小。

对流层低层风速的再现能力CRA40与ERA5相当。

对于台风“烟花”的加强转折,四套资料均无法再现。

(2)925 hPa温度场上,相较其他资料,在青藏高原地区ERA5温度较低,CRA40温度最高,对于弱冷空气侵入河南北部的过程以CRA40与ERA5的结果最为接近。

CRA40对水汽通量及其散度的描述与ERA5在分布形势以及数值上较为接近。

(3)CRA40与ERA5资料均能刻画出“21·7”暴雨期间郑州站上空良好的动力条件,强度上CRA40基本略弱于ERA5,两套资料所表现出的经向/纬向环流和位涡总体特征一致。

【总页数】12页(P82-93)【作者】陈姝宜;高庆九;谭桂容;孙玉婷;王辰【作者单位】南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/大气科学学院;中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P458.121【相关文献】1.卫星资料在一次极端短时强降水过程中的释用分析2.CRA40在中国地区GNSS 水汽反演中的适用性评估与分析3.NCEP/NCAR再分析资料在青藏铁路沿线气候变化研究中的适用性4.三套再分析资料在青藏高原湖泊模拟研究中的适用性分析5.3种再分析资料在太阳能资源评估中的适用性因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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第2 7卷 第 5期 21 0 1年 l 0月
气 象 与 环 境 学 报
J OURNAL OF ETEORoLoGY M. AND ENVI RONMI ENT
Vo . 7 No 5 12 .
Oc o r2 t be 01 1
谢潇, 何金海 , 祁莉. 4种再分析资料在 中国区域 的适 用性研究 进展. J . [ ] 气象与环境学报 ,0 12 ( )5 6 . 2 1 , 5 :8— 5 7
中图分 类号 :48 P| 5
文献标识码 : A
文章编号 :6 3— 0 X( 1 )5— 0 8— 8 17 5 3 2 1 0 05 0 0
t r t ope cR sa h 的合作项 目 e f m shr eer ) ro A i c , 也是 最早发展、 时间尺度最长的全球再分析资料 , 可提供 长期以来 , 再分析资料 作为全球通用 的资料来 自 14 98年 1 月至今 的每 日4次、 日和逐月全球再 逐 源, 在大气科学领域 发挥着极其重要 的作用。追溯 分析数据以及每 8d的预报产 品。该系统所用 的数 至再分析资料 问世 之前 , 当时 的科学研 究仅仅依赖 值模式水平分辨率 为 3 2高斯格点 , " 6 垂直分辨率 为 于观测资料 , 局限性较大 。之后 , 随着全球气候研究 2 层 , 8 采用三维变分同化技术 , 同化 的观测资料主要
摘 要 : 据 N E / C R、 C P D E、 R 4 根 C P N A N E / O E A一 o和 J A 一 5共 4种 比较 常用的再分析资料在 中国区域 的适 用性 研 究作 R 2
了概述 。结果表 明 : 4种资料 既呈现 出一定的共性 , 又在 不 同区域、 不同时间尺度 上差异显著 ; 分析 资料 的可信度 普遍表现 为 再
XEXa ,EJ -a,I i v w O p c iyea ao f r aa s a s sn h aJ . un f t r oy n I i H nh Q . r i 1 pla l l tno o n yidte i []J r o Me o l d o i l L A e e 1 i b i v u i f u r l s a ti C n a t 的现状 与 日益提高的研究需 包括上层大气和地表常规观测资料和卫星遥感资料 求之间的矛盾不断突出 , 对高质量、 高分辨率和长序 等。随着 N E / C R再分析资料 的广 泛使 用 , C PN A 其 列 的全球大气资料 的需求也就变得格外迫切 , 因此 , 不足之处不断凸现 , 甚至某些结 果的可靠性也受 到 为了有效地获 取和处理气候资料 , 研究 全球天气和 质疑。为了更正 N E / C R再分析资料 中“ C PN A 已知” 气候变化 , 探索研制一些时间尺度较长、 空间分辨率 的人为误 差 ,9 8年 N E 19 C P又 与美 国能 源部 D E O 较高的格 点气候数 据便成 为科 学家关 注 的热 点 问 ( eat n fE eg ) 同实 施 了 N E / E再 D pr to nry 共 me C P DO 题 。2 世纪 8 年代后期 , O O 科学家们提出了利用数值 分析计 划 u 时 间跨 度 为 17 , 99年 1月 至 今 , 用 与 采 天气 预 报 N WP( u r a Wete rdcin 中 的 NC P NC N mei l a rPeit ) c h o E / AR 大 致 相 同 的 数 值 预 报 模 式 和 观 测 系 资料同化技术 来恢复长期历史气候记 录的新 方法 , 统 , 并略有改进 。此外 , 还增加了对陆地降水的简单 这就是所谓的大气资料 “ 再分析 ”1 J 0世 纪 9 同化 , 近地 表温 度 、 分 收支 平 衡 以及 洋 面 上 的 辐 u 。2 0 在 水 年代 中期开始 , 国、 美 欧盟和 日本等先后组织和实施 射通量等方面有 明显改善 , 因此 N E / O C P D E再分析 了一 系列 全球 大 气 资料 再 分析 计划 来 恢 复 和重 建气 计划 可 以被看 作 是 N E / AR再分 析 计 划 的延 续 C P NC 候变化的历史记 录 。近年来 , J 再分析资料在气候 和更新。与此 同时, 也有研究 指 出, 在热带暖池区 科研和业务工作的许多领域 中均得到广泛应用 , 的长波辐射和对流层顶 的大气湿度 , C P D E并 N E/ O 其中最常用 的属 N E / C R和 N E / O 、 R 未较 NC P NC C PN A C PD E E A E / AR有所 改进 。 4 0以及 JA一 5 以下对这 4种资料作简要介绍 。 R 2, E 一0 A R 4 全球再分析资料 , 欧洲 中期 天气预 是
间、 同地域的适用性不 同, 不 因此应分 区域、 分要 素和分季节选择 合适 的资料。从 不同角度探讨 了再分析 资料 的优 缺点及在 中
国区域 的适 用性 , 旨在 为中国区域 气候 变化研 究选用再分析资料提供借鉴和参考 。
关 键 词 : C P N A N E / O E A 一4 ; N E / C R; C P D E; R 0 J 一 5 适 用 性研 究 RA 2 ;
E v o met2 1 ,7 5 :8— 5 n i n n,0 12 ( )5 6 . r
4种 再 分 析 资 料在 中国 区域 的适 用 性 研 究 进 展
谢 潇 何 金 海 祁 莉 ’ ' 2 ’
(. 1 南京信息工程大学气象灾 害省部共建 教育部重点实验室 , 江苏 南京 204 ; 104 2 南京信息工程大学 大气科学 学院 , . 江苏 南京 204 ) 104
在 东 地区好 于西部 地 区, 纬地 区好 于高纬地区 , 可能与中国地 面气象站 点“ 部 低 这 东密西疏” 关 ; 7 有 1 9年前的再分 析资料存在 9
较 大的不确 定性 , 因此在应 用该 时段 NC P NC R资料研 究长期 气候 变化研 究 时需要 谨慎 ; 分析 资料 的不 同要 素在 不 同时 E/ A 再
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