Page 233 - 《高原气象》2022年第5期
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高     原      气     象                                 41 卷
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             术研究与数据集研制”和 2015年启动的国家气象科                          捉中国观测降水时空变化的能力。
             技创新重大核心攻关任务“气象资料质量控制及多                                 本文将应用中国大陆区域 2231 个国家气象观
             源数据融合与再分析”,由国家气象信息中心牵                              测站的月平均气温和降水资料为参照,以目前版本
             头,多部门、多单位参与协同创新,我国大气再分                             较新、应用较为广泛的欧洲中期天气预报中心(EC‐
             析工作零档起步,成功研制出 1979-2018年全球大                        WMF)的第五代再分析产品 ERA5-land 和美国近年
             气/陆面再分析产品。                                         来发展的再分析产品 CFSR 作为对比评估对象,开
                  大气再分析产品弥补了观测资料时空分布不                           展中国第一代陆面再分析(CRA40/Land)的月平均
             均的缺陷,是认识大气运动规律,理解气候变化与                             气温和降水产品在中国大陆的适用性评估。评估
             变率的有力工具,为大气科学领域的各类研究提供                             结果不仅可以验证 CRA40/Land 的月平均气温和降
             了重要的数据支撑。然而,作为一种利用资料同化                             水资料的可信度,还可以为研究中国大陆区域气候
             技术把数值预报产品和观测资料融合起来的“产                              变化选用合适的再分析资料提供参考指导(赵天保
             物”,再分析资料必然包含有数值模式、同化方案                             和符淙斌,2006)。
             和 观 测 系 统 变 更 等 所 引 入 的 误 差(赵 天 保 等 ,              2   资料来源和方法介绍
             2010),因此,对再分析资料的适用性评估显得特
             别重要。王田野等(2016)利用蒙古国 18 个气象站                        2. 1  资料介绍
             1987-2006 年实测月平均气温资料与 JRA-55 和                         所用的研究数据包括:中国大陆区域 2231 个
             ERA-interim 两种再分析资料月平均气温进行了比                       国家气象观测站 1989-2018 年的月平均气温和降
             较和分析;敖雪等(2018)利用 1981-2015年辽宁省                     水数据,以及同时段的中国 CRA40/land 再分析月
             海岸带20个气象站常规观测资料与同期ERA-Inter‐                       平均气温和降水数据、欧洲 ERA5-land 再分析月平
             im、JRA-55 和 CFSR 三种再分析资料进行对比分                      均气温和降水数据和美国 CFSR 再分析月平均气温
             析,讨论了风速场再分析资料在辽宁省海岸带的适                             和降水数据。另外,文中涉及的地图是基于中华人
             应性问题;吴晶璐等(2018,2019)利用江淮流域                         民共和国自然资源部地图技术审查中心标准地图
             1979-2011年的站点观测,对ERA-Interim和NCEP/                 服务系统下载的审图号为 GS(2016)1554 的中国地
             DOE 再分析资料的极端气温指数和降水时空变化                            图制作,底图无修改。
             做了对比分析;闫燕等(2020)利用 1998-2012年重                     2. 1. 1  气象台站观测数据
             庆市 34 个站点逐时降水观测资料,分析了重庆地                               选用的气象台站观测资料来源于全国综合气
             区高时空分辨率卫星产品和 ERA-Interim、MER‐                      象信息共享平台(Cimiss,China Integrated Meteoro‐
             RA、CFSR 和 JRA55 四套再分析资料的可靠性,并                      logical Information Service System),经过数据时间
             对卫星和再分析资料降水日变化的准确性进行了                              长度、资料完整性评估和数据质量控制后,最终选
             评估。此外,很多学者应用评估后的再分析资料开                             择了中国大陆 2231 个国家级气象观测站的月平均
             展气候变化特征的研究(王大勇等,2021;刘雅静                           气温和月平均降水量作为参照。同时为了便于比
             等,2021)。目前关于 CRA 全球再分析产品适用性                        较和分析,根据台站的稀疏分布和地形特征,将中
             评估的研究并不多,Liang et al(2020)利用全球土                    国大陆分为4个区域(图1)。
             地数据同化系统(GLDAS)和 NCEP 气候预报系统                        2. 1. 2  CRA40
             再分析(CFSR)全球地表再分析数据集以及中国气                               CRA40(CMA’s global atmospheric Re-Analy‐
             象站观测资料评估了 CRA-Interim/Land 在不同深                    sis,CRA40,http://data. cma. cn/analysis/cra40)是
             度的土壤湿度和温度及地表温度,结果表明,在全                             我国自主研制的第一代大气再分析产品,包括全球
             球空间格局和月变化方面,CRA-Interim/Land、GL‐                   大气再分析产品(CRA-40)和全球陆面再分析产品
             DAS 和 CFSR 数据集具有高度的一致性,而 CRA-                     (CRA-40/Land)两种产品,覆盖 1979-2018 年共 40
             Interim/Land 的土壤温湿度值介于 GLDAS 和 CFSR                年。CRA40 同化的常规地面观测资料包括中国基
             之间。Li et al(2020)将 CRA-Interim的降水与 ERA-            础数据、CFSR 的观测数据集以及集成地面数据库
             Interim、JRA55、CFSR、MERRA2 以及 NCEP 气候              (ISD)。CRA40 包括逐 6 h 产品、逐日产品和逐月
             预报中心的观测降水资料进行了对比评估,综合评                             产品,CRA-40/Land包括逐 3 h产品、逐日产品和逐
             价了 CRA-Interim 从平均状态和极端指标两方面捕                      月产品。本文选用 CRA40/Land(简称 CRA40)的逐
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