RQL's Blog 菜鸟成长记

全球大气再分析资料

2022-06-21
renql

目前国际上使用的大气再分析资料已经历了多次迭代,除了以往被人们所熟知的NCEP1、NCEP2、ERA-interim,现在又出现了以下几个高分辨率的新品种(按发布顺序)。

CFSR

NCEP(National Center for Environmental Prediction)于2010年发布的第3代全球再分析资料,全称Climate Forecast System Reanalysis,使用Coupled Forecast System (CFS) model,a coupled atmosphere–ocean–sea ice–land model, assimilates conventional observations and satellite radiance, and includes the time evolution of CO2 concentrations. 空间分辨率T382,约38km,垂直64层,使用GSI 3DVAR同化方法。

逐6h数据下载:https://rda.ucar.edu/datasets/ds093.0/#!description

JRA55

日本气象厅(Japanese Meteorological Agency)2013年发布的第二代再分析数据,基于全球谱模式JMA2002,水平分辨率T319(差不多0.5°分辨率),垂直60层,4D-Var semi-Lagrangian assimilation schemes with Variational Bias Correction (VarBC) for satellite radiances,采用新的辐射方案,引入随时间变化的温室气体浓度。有逐3h,逐6h。

数据下载地址:https://rda.ucar.edu/datasets/ds628.0/
日本气象厅的官网介绍:https://jra.kishou.go.jp/JRA-55/index_en.html

MERRA2

Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2)由 National Aeronautics and Space Administration (NASA) Global Modeling and Assimilation Office (GMAO)于2015年发布,基于Goddard Earth Observing System Model, Version 5 (GEOS-5) data assimilation system,时间跨度为1980至现在,分辨率 0.5lat x 0.625lon,垂直72层,有逐小时,逐3h,逐6h。

存在的缺陷:极低海域降水太大,热带区域山地降水偏多

数据官网介绍: https://gmao.gsfc.nasa.gov/reanalysis/MERRA-2/data_access/

ERA5

欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts,ECMWF)于2020年发布的、逐小时、31km水平分辨率的第五代再分析资料

CRA40

我国国家气象信息中心于2021年5月发布的、逐6小时、 34km水平分辨率的我国第一代全球大气和陆面再分析产品(CRA),下载网址 https://data.cma.cn/data/cdcdetail/dataCode/NAFP_CRA40_FTM_6HOR.html,但感觉下载不是很方便,需要注册一个国家气象科学数据中心的教育科研实名注册用户(需要上传省部级以上的科研项目书)。但气象局内部的人下载可能会方便一些。

我国的该项目启动于2014年,历时6年研制。基于Global System Model (GSM) of the Global Forecast System (GFS) of NCEP and its Gridpoint Statistical Interpolation (GSI) 3DVAR data assimilation system,同化了多种传统观测和卫星观测数据,尤其是东亚。

根据使用过的人反馈,质量比NCEP1好。但和ERA5及JRA55没有做过详细对比。

参考文献

  • Li, C., T. Zhao, C. Shi, and Z. Liu, 2021: Assessment of precipitation from the CRA40 dataset and new generation reanalysis datasets in the global domain. Int. J. Climatol., 41, 5243–5263.

  • Yu, X., L. Zhang, T. Zhou, and J. Liu, 2021: The Asian subtropical westerly jet stream in CRA-40, ERA5, and CFSR reanalysis data: Comparative assessment. J. Meteorol. Res., 35, 46–63.


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