Page 232 - 《高原气象》2022年第5期

第 41 卷 第 5 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 5
2022 年 10 月 PLATEAU METEOROLOGY October，2022

王彩霞，黄安宁，郑鹏，等，2022. 中国第一代全球陆面再分析（CRA40/Land）气温和降水产品在中国大陆的适用性评估［J］.
高原气象，41（5）：1325-1334. WANG Caixia，HUANG Anning，ZHENG Peng，et al，2022. Applicability Evaluation of China’s
First Generation of Global Land Surface Reanalysis（CRA40/Land）Air Temperature and Precipitation Products in China Mainland
［J］. Plateau Meteorology，41（5）：1325-1334. DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00056.

中国第一代全球陆面再分析（CRA40/Land）

气温和降水产品在中国大陆的适用性评估

王彩霞 ，黄安宁 ，郑 鹏 ，刘 凯 ，侯 敏 1
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（1. 天津市滨海新区气象局，天津 300457；
2. 南京大学大气科学学院，江苏 南京 210023；
3. 中国海洋大学海洋与大气学院，山东 青岛 266100；
4. 山东首信项目管理有限公司，山东 德州 253000）

摘要：利用中国大陆区域 2231 个国家气象观测站的月平均气温和降水资料为参照，以欧洲中期天气预
报中心的再分析产品 ERA5 和美国再分析产品 CFSR 作为对比评估对象，应用三角剖分线性插值方法将
格点数据与站点数据进行插值，分别计算了偏差、标准差比值、相关系数、均方根误差和模式技巧，从
月平均气温和降水在空间分布及时间变化方面对比评估了中国第一代陆面再分析（CRA40/Land）产品在
中国大陆的适用性。评估结果表明：CRA40、ERA5 和 CFSR 资料都能反映出中国大陆区域月平均气温
和降水的时空分布特征，同时都表现为东部地区优于西部地区，冬季（1月）优于夏季（7月），三种再分析
月平均气温资料的误差基本控制在 2 ℃以内，CRA40和 ERA5略优于 CFSR。而对于月平均降水，3套再
分析资料的误差差异较大，在三套再分析资料中CRA40的误差最小，在中国的适用性最高。
关键词：CRA40；ERA5；CFSR；再分析资料；适用性评估，中国
文章编号：1000-0534（2022）05-1325-10 中图分类号：P459 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00056

1 引言 mons and Gibson，2000）、ERA-Interim（Dee et al，
2011）和 ERA5（Hersbach et al，2019）五代；日本气
大气再分析产品的发展最早可以追溯到 20 世
象厅（JMA）和日本电子能源工业中央研究所（CRI‐
纪 90 年代，美国、欧洲、日本等相继推出了大气再
EPI）联合完成了 JRA25（Onogi et al，2007）及升级
分析产品。美国再分析产品包括最早由美国国家
版JRA55（Kobayashi et al，2015）。
环境预测中心（NCEP）和大气研究中心（NCAR）发
我国的大气再分析产品的发展起步较晚，2013
布的 NCEP/NCAR（Kalnay et al，1996），以及修正
年 11 月，中国气象局启动了我国全球大气再分析
了物理过程错误和更新了参数的 NCEP/NCAR的改
进版-NCEP/DOE（Kanamitsu et al，2002），还有近 计划，旨在建成我国第一代全球大气再分析业务系
年来发展的 CFSR 和 CFSv2（Saha et al，2010）；欧 统，并建成质量超过国际第二代、在中国区域接近
洲中期天气预报中心（ECWMF）同样较早地开展了 或达到国际第三代大气再分析水平的 40 年（1979-
大气再 分析数据研究，其再分析产品已历经 FG‐ 2018年）全球大气再分析数据集。依托 2014年立项
GE、ERA-15（Gibson et al，1999）、ERA-40（Sim‐ 的公益性行业（气象）科研专项“全球大气再分析技

收稿日期：2021⁃02⁃04；定稿日期：2021⁃06⁃17
资助项目：国家自然科学基金项目（42006154，41975081）；中科院“西部之光”项目（E129030101，Y929641001）；天津市气象局一般项目
（202211ybxm05）
作者简介：王彩霞（1988-），女，山东烟台人，工程师，主要从事海洋气象与数值模拟研究. E-mail：cxwang1988@163.com
通信作者：黄安宁（1979-），男，重庆大足人，教授，主要从事陆-气相互作用及气候效应研究. Email：anhuang@nju.edu.cn