Page 283 - 《高原气象》2025年第5期
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5 期 陈中钰等:中国第一代全球大气再分析(CRA)降水产品在四川地区的适用性评估 1401
动规律、 天气诊断分析、 气候变化研究等方面起到 对, 综合研究结果来看, CRA 的常规气象要素产品
了不可替代的作用。 的整体表现不错, 但是在不同区域对常规气象要素
大气再分析资料由于会受不同数值模式、 同化 特征的反映上, 不一定优于国际同类产品。而大气
技术、 观测系统误差等影响(赵天保等, 2010), 其 再分析降水产品的可信度稍逊高空温度场、 风场、
数据产品在不同的地区适用性也会有较大差异(吕 地面湿度和温度场(Kalnay et al, 1996; Kistler et
润清和李响, 2021)。有学者(李建等, 2010; 戴泽 al, 2001), 降水又是气候系统中对人类生活影响最
军等, 2011)评估分析了国外多套再分析降水产品 大的气象要素之一, 了解地区长时间连续降水特
对中国夏季降水场的再现能力。吕少宁等(2011) 征, 对区域天气预报、 防灾减灾、 生态评估有着重
分析了 NCEP、 ERA-40、 JRA-25 等 7 套国外再分析 要意义。
降水产品在中国大陆地区的适用性。成晓裕等
四川位于青藏高原东侧, 地域广大, 下垫面复
(2013)用 均 一 化 的 月 降 水 量 网 格 数 据 比 对 了
杂, 也是国内人口较为密集的地区, 在全球气候变
NCEP-1、 ERA-40和20CR等3套国外再分析降水资
化的背景下, 降水时空分布非常不均(李川等,
料在中国范围内的均值、 年际变化等。邓诗茹等
2006; 江志红等, 2009; 陈双等, 2022; 郑然等,
(2014)用 NCEP、 ERA-40、 CFSR 等 7套国外再分析
2022; 冉津江等, 2023; 李毅和李国平, 2023)。复
资料计算了热带气旋的生成指数, 并做了比对。
杂的下垫面使得模式模拟的降水容易出现偏差
Ye et al(2021)比对了 CRA-Interim、 ERA5 和 JRA-
(Wang et al, 2021; 王 灵 芝 等 , 2022; 肖 颖 等 ,
55 降水产品在中国的表现。黄晓龙等(2023)评估
2023; 梁沛乐等, 2024; 何钰等, 2024)。探讨 CRA
了 EAR5降水产品在中国西南地区的适用性。马绎
降水产品在四川的适用性具有一定的指示和参考
皓等(2023)评估了 ERA5风资料对甘肃省风的模拟
意义, 其降水产品的适用性结论也能为 CRA 产品
能力。这些研究大多将各类大气再分析产品和真
质量的提升起到促进作用。
实观测资料进行比对, 展示了不同的大气再分析产
本研究以中国气象局所辖国家气象站 1979 -
品在不同的地区, 对不同的气象要素特征的反映情
2021年观测的降水数据为参考, 引入国际上广泛应
况, 为业务科研对再分析资料的使用提供了很有价
用的欧洲中期天气预报中心(ECWMF)第五代再分
值的参考。
析产品ERA5、 及美国国家环境预报中心(NCEP)的
近年来, 中国气象局国家气象信息中心牵头,
再分析产品 CFSR 为对比评估对象, 从误差分析、
联合多部门, 成功研制了我国的第一代全球大气再
时空分布等方面, 评估对应时段内 CRA 降水产品
分 析 产 品(China Meteorological Administration’s
在四川地区的适用性, 为 CRA 降水产品在天气气
Global Atmospheric/Land Surface Reanalysis,
候分析中提供参考。
CRA), 旨在中国地区达到国际第三代大气再分析
产品水平。Zhang et al (2021)对比了 CRA 和 CFSR 2 数据来源与方法介绍
等 5套再分析资料在中国区域的相对湿度的模拟能
力。罗潇等(2021)对比了地面观测降水和 CRA 降 2. 1 数据来源
水 产 品 在 湖 南 年 季 尺 度 上 的 表 现 。 张 德 杰 等 本文所用数据包括: 四川的站点降水观测数
(2022)将 CRA 等 4 种再分析资料中国区域的总云 据、 及中国、 欧洲、 美国的三套再分析格点降水数
量产品进行了对比。远芳等(2022)评估了 CRA、 据。此外, 文中涉及四川省及四川地市(州)地图是
ERA5 和 ERA-Interim 等再分析资料在中国地区水 基于中华人民共和国自然资源部地图技术审查中
汽模拟效果。王彩霞等(2022)分析了 CRA 气温和 心标准地图服务系统下载的审图号为 GS(2020)
降水产品在中国大陆的适用性。赵彤等(2023)分 4619号的标准地图制作, 底图无修改。
析了 CRA 等 3 套产品在青藏高原区域气温和降水 选用的站点数据为四川 155个国家气象观测站
的模拟能力。陈姝宜等(2024)比对了 CRA 等四套 1979 -2021 年的日降水数据, 源自四川省气象探测
再 分 析 资 料 在 暴 雨 天 气 中 的 表 现 。 Wang et al 数据中心, 所采用的站点降水数据均经过了台站、
(2024)用 CRA 资料分析了平流层的环流特征。这 省、 国家三级质量控制(任芝花等, 2018), 数据质
些工作将 CRA 和国际同类大气再分析产品做了比 量可靠。四川国家站分布如图1。

