国家自然科学基金委员会地球科学部南京气象学院大气资料服务中心资料通讯

NCEP/ NCAR再分析资料月平均数据集信息 (一 )应用户的要求 ,南京大气资料服务中心最近收集了 NCEP/ NCAR再分析资料系列产品之一——等压面月平均资料。该资料数据集延伸时段从 194 8年到 2 0 0 3年 ,共长 5 5 a;区域范围覆盖全球 (0～ 36 0°E;90°S～ 90°N) ;垂直方向从地面向上 17个等压面层分别为 10 0 0 ,92 5 ,85 0 ,70 0 ,6 0 0 ,5 0 0 ,4 0 0 ,30 0 ,2 5 0 ,2 0 0 ,15 0 ,10 0 ,70 ,5 0 ,30 ,2 0 ,10 h Pa;要素内容包括气候日、月平均 ,历年各月平均 ,标准差 ,四季昼夜距平 ,要素场正交展开的主分量等 ,共计 5 0个文件。…     

国家自然科学基金委员会地球科学部南京气象学院大气资料服务中心资料通讯

第 7卷第 1期 (总第 2 2期 ) 2 0 0 3年 8月1　新编 NCEP/NCAR逐日再分析资料数据集最近 ,南京大气资料服务中心的 NCEP/NCAR逐日再分析资料数据集又得到了充实。变量从 39个增加到 71个 ,延伸时段从 1 94 8年 1月到 2 0 0 2年 1 2月 ,覆盖区域为全球范围。全部资料数据按性质和变量归类 ,按年代排列 ,整个数据集分为 5大部分 (见表 1～ 5)。表 1　等压面资料等压面变量名文件名前缀单位最小信息位 (精度 )数据容量 /GBAir temperature Air K 0 .1 6.68Geopotential height hgt m 1 6.68Relative humidity rhum % 1 3 .1 4Specifi…     

资料通讯

第 5卷第 4期 (总第 17期 ) 2 0 0 0年 9月NCEP/ NCAR逐 6小时再分析资料简介继美国环境预报中心 ( NCEP)和国家大气研究中心 ( NCAR)联合推出月平均再分析资料( 1 949- 0 1 )和日平均再分析资料 ( 1 95 8- 0 1 - 0 1 )后 ,最近又正式对外发布逐 6 h再分析资料集( 1 95 8- 0 1 - 0 1 T0 0 ) ,这为研究天气尺度和中尺度系统变化过程提供了良好的条件 ,并能为中尺度数值模式及区域气候模式提供初始场和侧边界条件。该资料以 net CDF( network Common Data Form)的形式存储 ,通常可用 COLA发展的自由软件 Gr ADS或 PMEL发展的可…     

NCEP／NCAR再分析资料月平均数据集信息（三）

本期介绍南京大气资料服务中心收集到的NCEP/NCAR再分析月平均数据集系列资料之三———通量资料。该资料数据集延伸时段从1948年1月到2003年4月,共长55 a;区域范围覆盖全球(0~360°E;90°S~90°N);仅为地面一层,共有25个变量,统计内容一般包括累年月平均(mon.ltm)、累年日平均(DAY.ltm)、历年各月平均(mon.mean)、年际标准差(inter.std);四季昼夜距平(dailyamon)等。每个文件的命名规则一般是:(变量名).(平均时段).(统计方法).(数据存放格式),如:air2m.mon.mean.nc这个文件名的含义是:以netCDF格式存储的在离地2 m高处的历年月平均…     

NCEP/NCAR再分析温度资料在农业气象中的应用可行性

为探讨NCEP/NCAR再分析温度网格资料在农业气象研究中的应用价值,以北京、南京、广州、昆明、郑州和三亚6个气象台站的实测地面气象资料为依据,证明了NCEP/NCAR再分析温度网格资料的可靠性。进一步用Cressman插值、双线性二次插值、抛物线二次插值以及先抛物线插值后线性插值等4种插值方法,用NCEP/NCAR再分析温度网格资料对上述6站的地面日平均气温进行了插值计算,并对不同插值方法的结果作了比较。结果表明,站点纬度较高时(30°N以北),应用双线性二次内插法插值效果较好,精度略低;站点纬度较低时(30°N以南),应用Cressman插值法插值效果好,精度也高。这可能是较高纬度缺测资料较多造成的。利用NCEP/NCAR再分析网格温度插值资料分析两系法杂交水稻在泰国的制种气候适应性证明该资料在农业气象研究中是可以应用的。     

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

湖泊模式为青藏高原湖-气相互作用研究提供了有效方法,而驱动数据对模拟结果影响显著,但目前用来驱动模式的再分析资料对高原不同地区湖泊的适用性依然不够清楚。利用野外观测数据、M ODIS地表温度数据和WRF耦合的一维湖泊模式,对比分析了中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集(简称ITPCAS)、ERA-Interim和NCEP/NCAR三套再分析资料在青藏高原地区纳木错、班公错和鄂陵湖三个不同深度湖泊的适用性,并对三套再分析资料的准确性进行了初步验证,进一步分析了不同校正方式后的再分析资料对模拟结果的影响。结果表明,用三套不同再分析资料作为模式驱动数据时,WRF耦合的一维湖泊模型均能够较好地模拟出高原湖泊表面温度的变化,但仍然与MODIS观测结果存在偏差。三套再分析资料中ITPCAS数据集的各气象要素与站点观测更为接近,ERA-Interim数据的向下长波和短波辐射比观测值偏大,NCEP/NCAR数据中的向下长波较观测值偏小而风速偏大。利用站点观测对再分析资料进行校正,ITPCAS数据进行全要素校正前后模拟结果差别不大,ERA-Interim和NCEP/NCAR进行全要素校正后模拟结果准确性显著提高;对于实地观测资料匮乏的地区,单独对ERA-Interim向下短波辐射数据进行校正以及同时对NCEP/NCAR气温和向下长波辐射数据进行校正均能优化湖表面温度的模拟结果。     

NCEP／NCAR新近发布的再分析月平衡资料介绍

NCEP/NCAR新近发布的再分析月平均资料介绍1 998年 NCEP/ NCAR发布了 1 95 8～ 1 997年的 40 a再分析月平均资料。随着再分析计划执行的不断进展 ,目前这些资料覆盖的时间有了延伸 ,变量得到扩充。NCEP/ NCAR挑选了一些新的再分析产品编辑在一张 CD- ROM上发布。该光盘上的资料包括 :1 )月平均场 (一部分为 1 948～ 1 998年 ,另一部分为 1 95 8～ 1 998年 ) ;2 )气候场 ( 1 979～ 1 998年共 2 0 a的平均 ) ;3)观测场。除资料目录和文件以外 ,该光盘还存储着应用这些资料的软件及一些详细的文字叙述文件 ,内容丰富。这里简要介绍…     

江淮地区夏季极端日降水事件变化特征及其与Rossby波活动的联系

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和中国国家级地面气象站基本气象要素日值数据集,研究了1979～2016年(38年)夏季江淮地区区域性极端日降水事件的统计特征及其与Rossby波活动的联系.结果 表明:在38年夏季(6～7月)中,江淮地区区域性极端日降水量的95百分位阈值为33.95 mm d-1,且共有63次极端日...     

南极洲低层两种位势高度再分析资料的比较

比较NCEP/NCAR和ECMWF两种再分析资料南半球低层等压面(700 hPa及以下)的平均位势高度场,结果表明:两者在南极洲差异显著,除12月、1月(南半球夏季)外,NCEP/NCAR资料存在一个虚假的很强的极地高压,而ECMWF资料正常。分析表明该两种再分析资料的上述差异来源于南极洲地面以下虚拟气压场的产生过程;NCEP/NCAR资料较ECMWF少了一个对南极洲过低地面温度的修正。由此得到的NCEP/NCAR资料若用于南半球低层大气环流整体结构的分析,会导致严重的错误。     

4种再分析资料在中国区域的适用性研究进展

根据NCEP/NCAR、NCEP/DOE、ERA-40和JRA-25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;再分析资料的可信度普遍表现为在东部地区好于西部地区,低纬地区好于高纬地区,这可能与中国地面气象站点＂东密西疏＂有关;1979年前的再分析资料存在较大的不确定性,因此在应用该时段NCEP/NCAR资料研究长期气候变化研究时需要谨慎;再分析资料的不同要素在不同时间、不同地域的适用性不同,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。     

NCEP/NCAR和ERA-40再分析资料以及探空观测资料分析中国北方地区年代际气候变化

利用中国东部的探空站资料以及ERA40和NCAR/NCEP再分析资料,详细地比较了我国北方地区(主要指内蒙古以及华北地区)的高低层位势高度以及温度的特征.结果表明,在20世纪70年代以前,NCEP/NCAR再分析资料对我国北方地区对流层低层无论是位势高度或温度都描述不好,存在着很明显的虚假年代际变化趋势.与实际探空资料相比,相对于NCEP/NCAR再分析资料,ERA-40再分析资料对东亚地区对流层低层位势高度或温度的描述明显好于NCEP/NCAR再分析资料,因此,研究东亚气候的年代际变化应用ERA-40再分析资料要好一些.高层的结果要比低层好.在70年代以后,NCEP/NCAR再分析资料对于内蒙古和华北对流层上层的位势高度和温度的描述要好于ERA-40再分析资料,更接近于实际探空值,这说明这两份再分析资料各有优缺点.       

国家自然科学基金委员会地球科学部南京气象学院大气资料服务中心资料通讯

NCEP/NCAR 新近发布的再分析月平均资料介 绍 　　1998年NCEP/NCAR发布了1958～1997年的40　a再分析月平均资料。随着再分析计 划执行的不断进展，目前这些资料覆盖的时间有了延伸，变量得到扩充。NCEP/NCAR挑选了 一些新的再分析产品编辑在一张CD-ROM上发布。该光盘上的资料包括:1）月平均场（一部 分为1948～1998年，另一部分为1958～1998年）；2）气候场（1979～1998年共20　 a的平均）；3）观测场。除资料目录和文件以外，该光盘还存储着应用这些资料的软件及一 些详细的文字叙述文件，内容丰富。这里简要介绍资料情况。     

4种再分析资料在中国区域的适用性研究进展

根据NCEP/NCAR、NCEP/DOE、ERA-40和JRA-25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了概述。结果表明：发现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。再分析资料的可信度普遍表现为在东部地区好于西部地区,低纬地区好于高纬地区,这可能与中国地面气象站点“东密西疏”有关;1979年前的再分析资料存在较大的不确定性,因此应用该时段NCEP/NCAR资料研究长期气候变化研究时需要谨慎;再分析资料的不同要素在不同时间、不同地域的适用性不同,因此应分区域、分要素、分季节选择合适的资料。从不同角度研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。     

山西岢岚地区NCEP资料与地面观测资料的年变化对比

利用2000—2014年山西岢岚地区地面观测资料和NCEP(1°×1°)再分析资料,采用线性趋势和相关系数等方法,探讨NCEP再分析资料中2 m地面温度、2 m相对湿度、地面气压及10 m风速在岢岚地区的可信度问题。结果表明:(1)2005年以前,NCEP再分析资料2 m温度偏低,之后开始偏高,且与地面观测资料的偏差有逐年增大趋势,每10 a约增加1.4℃;两者相关性高,多年相关系数平均值达到0.9557;(2)相对湿度均呈减小趋势,2006年以前,NCEP 2 m相对湿度偏大,此后开始偏小,相对湿度的多年平均绝对差为14.5522%,且后9 a(2006—2014)均小于多年平均绝对差;两者相关系数值呈增大趋势,年平均值为0.7167;(3)NCEP地面气压总体偏大,平均绝对差值呈明显减小趋势,最小值0.5889 h Pa出现于2014年,多年平均值为4.2725 h Pa;两者相关系数呈增大趋势,多年平均值达到0.9625;(4)历年NCEP 10 m地面风速均偏大,但与地面观测资料的偏差呈减小趋势,每10 a约减小0.4 m·s~(-1),多年平均绝对差值为1.7996 m·s~(-1),而2005—2014年的平均绝对差值皆小于多年平均值;两者相关系数较小,但逐年呈微弱上升趋势,其多年平均值只有0.4849。     

几种再分析地表气温资料在中国区域的适用性评估

应用台站观测资料对ERA-40、NCEP/NCAR、NCEP/DOE和JRA-25等几种再分析地表(2m)气温资料在中国不同区域、不同年代和季节的气候均值、年际变化和变率特征及其气候趋势等所反映出来的适用性问题进行了系统评估.结果表明,几种再分析产品在全国大多数地区的气候变化研究中都具有一定的合理性,特别是1979年以后的资料可靠性更高一些.但相比而言,它们在冬季的可信度一般要高于夏季,东部地区的可信度一般要高于西部地区;ERA-40和JRA-25再分析产品的适用性要高于NCEP/NCAR和NCEP/DOE再分析产品;其中,JRA-25在均值、年际变化和变率特征的描述上具有更高的可靠性,而ERA-40在长期气候变化趋势(44年)的描述上则要明显优于NCEP/NCAR再分析产品.     

利用多种再分析资料对比分析青藏高原夏季大气水汽含量变化情况

利用ERA-Interim、MERRA和NCEP/NCAR三套再分析资料,分析1979~2014年夏季青藏高原大气水汽含量的时空变化特征,同时对比了各套资料异同点,结果表明:(1) ERA-Interim和MERRA资料均显示出夏季青藏高原大气水汽含量呈现显著的上升趋势,在1994~1995年前后发生明显突变,大气水汽含量由偏低时期向偏高时期转变;而NCEP/NCAR资料并没有出现类似的显著上升趋势和突变年份;ERA-Interim资料与MERRA资料的夏季青藏高原湿池指数之间的相关性明显强于NCEP/NCAR资料与它们任何一个之间的相关性。(2)夏季青藏高原大气水汽含量呈现出自高原东南边缘地区向西北部递减的分布形式。其中,MERRA与ERA-Interim资料显示的水汽含量分布更为相似,而NCEP/NCAR资料反映的水汽含量在高原中部往北递减不明显,湿度中心较为分散。(3)从空间分布上,MERRA与ERA-Interim资料显示青藏高原大部分地区夏季水汽含量均呈显著的增加趋势,而NCEP/NCAR资料仅在高原东北部小部分区域存在显著的增加趋势。(4)从夏季青藏高原大气水汽含量的年际变化特征分析来看,ERA-Interim和MERRA资料相对于NCEP/NCAR资料也更为接近。      

中国区域再分析湿度资料与均一化探空湿度资料的对比分析

利用1980—2010年中国98个探空站均一化月平均温度和温度露点差资料(OBS)和NCEP/NCAR(NCEP)、ERAInterim(ERA)、JRA-25(JRA)3种再分析月平均比湿资料,使用相似分析、趋势分析等方法对中国区域4种资料高空比湿进行了对比分析。结果表明:(1)从空间分布特征分析,JRA比湿与OBS比湿的空间分布相似系数最大。(2)3种再分析资料比湿普遍大于OBS比湿,除个别站点个别层次外,JRA和OBS比湿更加接近;再分析比湿和OBS比湿的相对偏差随高度增加而增大,且冬春季大于夏季。(3)从长期变化趋势分析,在对流层低层,JRA和0BS比湿较接近,在对流层中高层ERA和OBS比湿较接近。     

模式再分析与实际探空资料的对比分析

利用2007年11月—2008年11月美国国家环境预报中心(NCEP)和国家大气中心(NCAR)的全球再分析资料与阜阳和安庆探空站的高空资料,对NCEP资料进行垂直的拉格朗日插值和水平的双线性插值后,对比分析了模式再分析与探空资料的一致性。结果表明:探空资料和NCEP资料中温度、相对湿度、u风和v风4种气象要素的绝对差值随地点、高度和季节变化较小,0.5～8 km基本稳定在一定的范围内:温度相差0.5～1.0℃,相对湿度相差5%～15%,u风和v风分别相差1～3 m/s和1～4 m/s。但值得注意的是近地面(0.5 km以下)二者差异相对较大。对比结果验证了利用模式探空资料来分析无实际探空资料地区上空气象参量变化特征的可行性。     

太平洋副热带高压及南亚高压在NCEP/NCAR和ECMWF再分析资料中的对比研究

利用NCEP/NCAR和ECMWF 1961～2000年北半球逐月平均的500 hPa和100 hPa高度场再分析资料对影响我国天气、气候的重要系统--北半球西太平洋副热带高压以及南亚高压做了对比研究,发现两者在不同的再分析资料中虽然具有一定的相似性,但也存在着明显的区别.在1980年以前两者存在较大差异.NCEP/NCAR再分析资料分析出的副高明显偏弱,而其所反映的副高的变化在幅度和强度上均大于ECMWF再分析资料的结果.进一步分析发现,NCEP/NCAR再分析资料所得出的副高的年代际变化可能是不真实的.在1969年、1979～1991年间,NCEP/NCAR再分析资料中的南亚高压中心强度明显比ECMWF的强,特别是1992～1995年间,NCEP/NCAR再分析资料中的南亚高压中心强度更强且中心范围更大.此外,NCEP/NCAR再分析资料所反映的南亚高压的变化在幅度和强度上也都大于ECMWF再分析资料的结果.     

再分析温度资料与西藏地区冬、夏季观测气温的比较

利用西藏地区地面气温(OT)及NCEP/NCAR(NT1)、ERA-40(ET1)、NCEP/DOE(NT2)、ERA-Interim(ET2)和JRA-25(JT)五种月平均2 m气温再分析资料,对其气候均值、方差、气候趋势及年际和年代际变化等进行了分析和评估.结果表明:(1)五种再分析资料对西藏地区冬、夏季气温的估计均偏低,且冬季偏低大于夏季;经地形高度差订正,再分析资料与观测气温的偏差明显缩小,ET1、ET2和JT效果最佳;(2)西藏冬、夏季气温北部变化大、南部变化小,冬季变化大于夏季.ET1、ET2和JT对西藏东部气温年际变率的再现能力略强于NT1,在中西部,ET1、ET2、JT和NT1再现能力相当;NT2对年际变率的估计较差;(3)西藏大部分地区OT有明显增温趋势,冬季增温大于夏季,再分析资料增温不明显;(4)NT1与ET1均不能反映OT所具有的20世纪80年代以前多低于均值,80年代初期到90年代后期接近均值,此后高于均值的年代际变化特征;(5) ET2和JT对均值、年际变化和变率特征的描述较为接近,且优于NT2; (6)再分析资料温度与观测温度空间分布的相似性从高到低依次为JT＞ ET2＞ ET1＞ NT1＞ NT2.