Page 236 - 《高原气象》2022年第5期

5 期 王彩霞等：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 1329
甘肃一带则明显低于观测，ERA5 和 CFSR 在南疆 0. 39，CFSR偏差最大，为1. 18，说明再分析资料的
地区的表现优于CRA40，而在青海甘肃一带则劣于 气温值普遍低于实测气温，CRA40的气温值与观测
CRA40。整体上，CRA40 与观测气温相近的区域 值最接近；标准差比值的最小值为 CRA40 的 0. 96，
更大。从 7 月平均气温和偏差的空间分布来看，虽 最大值为CFSR的0. 99，三者都小于1，表明再分析
然 3 种再分析气温的空间分布结构与观测大致相 资料的气温比实测气温离散程度略小；均方根误差
似，但是除去南疆地区比观测值偏高之外，大部分 能够较好地反应再分析资料值与实测值之间的偏
地区都低于观测值，其中青海甘肃一带和东北地区 差，三者的均方根误差均在 2 ℃左右，CRA40 与
偏低明显。CFSR在南疆地区的表现优于 CRA40和 ERA5要略好于CFSR。总体来说，三种再分析气温
ERA5，但是在Ⅳ区略差。年平均气温和偏差的空 产品都能较好地刻画中国大陆地区的气温分布，彼
间分布与 7 月相似。结合表 1 中 CRA40、ERA5、 此间的差异不大，相较而言，CRA40 和 ERA5 的表
CFSR 气温与 OBS 气温的误差比较结果可以看出， 现略优于 CFSR。这一点从 CRA40、ERA5、CFSR
三者与观测值的相关性都比较好，均为 0. 91，说明 和 OBS 在中国大陆区域的年平均气温时间序列图
三种再分析资料都可以较好地描述气温的月变化； （图 3）中也可以看出，虽然 CRA40、ERA5 和 CFSR
偏差均值都小于零，其中 CRA40偏差均值最小，为 都能很好地反映气温的年际变化趋势，但是三种再
表1 各区的再分析气温和降水与观测值的误差评估值比较
Table 1 Comparison of the error estimates between the reanalyzed air temperature
and precipitation and the observations in each sub-region
气温 降水
评估指标 区域
CRA40 ERA5 CFSR CRA40 ERA5 CFSR
偏差 Ⅰ区 -0. 68 ℃ -0. 66 ℃ -1. 13 ℃ 0. 17 mm 6. 96 mm -2. 56 mm
Ⅱ区 -0. 13 ℃ -0. 30 ℃ -0. 60 ℃ 0. 09 mm 12. 80 mm 7. 29 mm
Ⅲ区 -0. 49 ℃ -0. 63 ℃ -1. 80 ℃ 1. 05 mm 25. 00 mm 67. 47 mm
Ⅳ区 -0. 57 ℃ -0. 76 ℃ -1. 47 ℃ 2. 59 mm 10. 45 mm 20. 32 mm
全区 -0. 39 ℃ -0. 51 ℃ -1. 18 ℃ 0. 60 mm 15. 85 mm 27. 49 mm
均方根误差 Ⅰ区 1. 56 ℃ 1. 56 ℃ 1. 88 ℃ 10. 82 mm 14. 57 mm 17. 73 mm
Ⅱ区 1. 44 ℃ 1. 45 ℃ 1. 69 ℃ 10. 19 mm 19. 57 mm 23. 64 mm
Ⅲ区 1. 57 ℃ 1. 56 ℃ 2. 32 ℃ 19. 96 mm 39. 15 mm 87. 90 mm
Ⅳ区 3. 36 ℃ 3. 38 ℃ 3. 43 ℃ 10. 05 mm 17. 66 mm 29. 17 mm
全区 1. 63 ℃ 1. 63 ℃ 2. 06 ℃ 13. 76 mm 25. 42 mm 45. 57 mm
标准差比值 Ⅰ区 1. 01 1. 01 1. 05 0. 99 1. 06 0. 77
Ⅱ区 0. 97 0. 99 1. 00 1. 00 1. 17 1. 10
Ⅲ区 0. 93 0. 93 0. 94 1. 02 1. 19 1. 63
Ⅳ区 0. 96 0. 99 1. 00 1. 22 1. 04 1. 90
全区 0. 96 0. 97 0. 99 1. 02 1. 15 1. 28
模式技巧 Ⅰ区 0. 99 0. 99 0. 98 0. 95 0. 93 0. 86
Ⅱ区 0. 97 0. 97 0. 97 0. 97 0. 92 0. 89
Ⅲ区 0. 94 0. 94 0. 91 0. 96 0. 87 0. 68
Ⅳ区 0. 93 0. 92 0. 92 0. 78 0. 63 0. 54
全区 0. 96 0. 96 0. 95 0. 95 0. 89 0. 79
相关系数 Ⅰ区 0. 92 0. 91 0. 92 0. 90 0. 92 0. 90
Ⅱ区 0. 92 0. 91 0. 92 0. 90 0. 92 0. 89
Ⅲ区 0. 91 0. 90 0. 91 0. 89 0. 91 0. 87
Ⅳ区 0. 91 0. 87 0. 91 0. 79 0. 91 0. 77
全区 0. 91 0. 91 0. 91 0. 90 0. 89 0. 87