Реанализ атмосферы

редактировать

Реанализ атмосферы (также: метеорологический реанализ и климатический реанализ ) - это метеорологический и климат проект ассимиляции данных, который направлен на ассимиляцию исторических данных наблюдений за атмосферой за длительный период с использованием единой последовательной схемы ассимиляции (или «анализа»).

Содержание
  • 1 Анализ рабочих данных
  • 2 Использование и примеры
  • 3 Предостережения при использовании
  • 4 Ссылки
  • 5 Информация о конкретных повторных анализах
  • 6 См. Также
  • 7 Внешние ссылки
Анализ оперативных данных

В оперативном численном прогнозировании погоды модели прогнозов используются для прогнозирования будущего состояния атмосферы на основе того, как климатическая система эволюционирует с течением времени из исходного состояния. Исходное состояние, предоставляемое в качестве входных данных для прогноза, должно состоять из значений данных для ряда «прогностических» метеорологических полей, то есть тех полей, которые определяют будущее развитие модели. Пространственно изменяющиеся поля требуются в форме, используемой моделью, например, в каждой точке пересечения на регулярной сетке кругов долготы и широты, и исходные данные должны быть действительными в один момент времени, который соответствует настоящему или недавнему прошлому. Напротив, доступные данные наблюдений обычно не включают все прогностические поля модели и могут включать другие дополнительные поля; эти данные также имеют пространственное распределение, отличное от сетки прогнозной модели, действительны в течение определенного периода времени, а не одного раза, а также подвержены ошибкам наблюдений. Поэтому метод ассимиляции данных используется для анализа начального состояния, которое является наилучшим соответствием числовой модели имеющимся данным с учетом ошибок в модель и данные.

Использование и примеры

Помимо инициализации оперативных прогнозов, сами анализы являются ценным инструментом для последующих метеорологических и климатологических исследований. Однако набор данных оперативного анализа, то есть данные анализа, которые использовались для прогнозов в реальном времени, обычно страдает несогласованностью, если охватывает какой-либо продолжительный период времени, поскольку системы оперативного анализа часто улучшаются. Проект повторного анализа включает в себя повторную обработку данных наблюдений за длительный исторический период с использованием последовательной современной системы анализа для создания набора данных, который можно использовать для метеорологических и климатологических исследований.

Примеры наборов данных повторного анализа включают повторный анализ ECMWF, ретроспективный анализ современной эпохи для исследований и приложений, версия 2 (MERRA-2) и NCEP / NCAR Повторный анализ (NB: эти связанные статьи включают опубликованные ссылки) и повторный анализ JRA-25, проведенный Японским метеорологическим агентством. В дополнение к этим проектам глобального реанализа существуют также мероприятия регионального реанализа с высоким разрешением для различных регионов, например для Северной Америки, Европы или Австралии. Такие региональные повторные анализы обычно основаны на региональной модели прогнозирования погоды и используют граничные условия из глобального повторного анализа.

В различных исследованиях используются данные повторного анализа для воспроизведения других климатических переменных с помощью моделей черного ящика (например, состояние моря переменных).

Осторожность при использовании

Хотя часто повторный анализ можно рассматривать как лучшую оценку многих переменных (таких как ветер и температура ) атмосферы, его следует использовать с осторожностью. Деградация, замена или модификация инструментов (например, спутников ), а также изменения в методах наблюдения (например, поверхность, вверх ) могут вызвать ошибку. Не все данные реанализа ограничены наблюдением: получены некоторые типы данных, такие как осадки (в зависимости от реанализа) и поверхностное эвапотранспирация (для которых глобальные наблюдения просто не существуют). путем запуска (предположительно более новой) моделей общего обращения или NWP. Известно, что повторные анализы не сохраняют влагу.

Ссылки
Чтение о конкретных повторных анализах
  • Калнай, Э. и соавторы, 1996: NCEP / NCAR 40- Год проекта реанализа . Бык. Амер. Метеор. Soc., 77, 437–471.
  • Канамицу, М., У. Эбисудзаки, Дж. Вулен, С.-К. Янг, Дж. Дж. Хнило, М. Фиорино и Г. Л. Поттер, 2002: NCEP-DOE AMIP-II Reanalysis (R-2). Бык. Амер. Метеор. Soc., 83, 1631–1643.
  • Месинджер, Ф. и соавторы, 2006: Североамериканский региональный реанализ . Бык. Амер. Метеор. Soc., 87, 343–360, http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-87-3-343.
  • Уппала, С., и соавторы, 2005: The ERA- 40 Повторный анализ. Кварта. Дж. Рой. Метеор. Soc., 131, 2961–3012, https://doi.org/10.1256/qj.04.176.
  • Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., Hirahara, S., Horányi, А., Муньос-Сабатер, Дж., Николас, Дж., Пьюби, К., Раду, Р., Шеперс, Д., Симмонс, А., Соци, К., Абдалла, С., Абеллан, X., Бальзамо, Г., Бехтольд, П., Биавати, Г., Бидло, Дж., Бонавита, М., Де Кьяра, Г., Дальгрен, П., Ди, Д., Диамантакис, М., Драгани, Р., Флемминг, Дж., Форбс, Р., Фуэнтес, М., Гир, А., Хаймбергер, Л., Хили, С., Хоган, Р.Дж., Холм, Е.А., Янискова, М., Кили, С., Лалоо, П., Лопес, П., Радноти, Г., Росней, П.Д., Розум, И., Вамборг, Ф., Вильом, С., Тепо, Ж.-Н., 2020: The ERA5 глобальный реанализ. Q J R Meteorol Soc, https://doi.org/10.1002/qj.3803.
  • Оноги, К., и соавторы, 2007: JRA-25 Reanalysis. J. Meteor. Soc. Япония, 85, 369–432, https://doi.org/10.2151/jmsj.85.369.
  • Каспар, Ф., Нирманн, Д., Борше, М., Фидлер, С., Келлер, Дж.., Potthast, R., Rösch, T., Spangehl, T., and Tinz, B., 2020: Региональные мероприятия по атмосферному реанализу в Deutscher Wetterdienst: обзор результатов оценки и примеры применения с акцентом на возобновляемые источники энергии, Adv. Sci. Res., 17, 115–128, https://doi.org/10.5194/asr-17-115-2020.
См. Также
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-12 16:22:40
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте