中国区域ERA5和MERRA-2再分析资料计算Tm的精度分析
2021-08-02谢劭峰王义杰黄良珂潘清莹魏朋志
谢劭峰 王义杰 黄良珂 潘清莹 魏朋志
1 桂林理工大学测绘地理信息学院,桂林市雁山街319号,541006 2 广西空间信息与测绘重点实验室,桂林市雁山街319号,541006
大气加权平均温度(Tm)是GNSS对流层水汽反演过程中计算水汽转化系数的关键参数[1],高精度的Tm可以提高可降水量(precipitation water vapor, PWV)的计算精度[2-3]。高精度的Tm可通过实测气象数据和气象数值预报资料计算获取,前者难以满足实时水汽监测的需求,而后者已被诸多学者广泛使用。
ERA5和MERRA-2再分析资料分别是ECMWF和NASA提供的最新大气再分析产品。目前对二者在中国区域内计算的Tm的精度的研究较少。因此,本文利用中国区域89个探空站2017年资料,对ERA5和MERRA-2再分析资料积分计算的Tm的精度进行评估,并分析2种资料计算的Tm的bias和RMSE的时空变化特性,为后续利用2种资料开展中国区域Tm模型构建以及水汽反演等研究提供参考。
1 数据来源
1.1 ERA5和MERRA-2再分析资料
ERA5大气再分析资料(https:∥apps.ecmwf.int/datasets/data/interim-full-daily)可提供分层资料和地表资料,其中分层资料的水平分辨率为0.25°×0.25°(纬度×经度),时间分辨率为1 h(UTC 00:00, 01:00, …, 23:00),垂直分辨率为37层(顶层高度约为47 km);地表资料的水平分辨率和时间分辨率与分层资料相同。选用70°~135°E、15°~50°N区域内2017年ERA5分层资料以及相应的地表资料。
MERRA-2大气再分析资料(https:∥goldsmr4.gesdisc.eosdis.nasa.gov/data/MERRA2)同样提供分层资料和地表资料,其中分层资料的水平分辨率为0.5°×0.625°(纬度×经度),时间分辨率为6 h(UTC 00:00, 06:00, 12:00和18:00),垂直分辨率为42层(顶层高度约为50 km);地表资料的水平分辨率与分层资料相同,时间分辨率为1 h(UTC 00:00, 01:00, …, 23:00)。选用70°~135°E、15°~50°N区域内2017年MERRA-2分层资料以及相应的地表资料。
