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CLDAS气温数据在中国区域的适用性评估

2021-08-31刘莹师春香王海军韩帅

大气科学学报 2021年4期

刘莹 师春香 王海军 韩帅

摘要 以中国48 708个地面气象自动站逐小时气温数据为基础,采用平均偏差(Bias)、相关系数、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等评估指标,对比分析2017年10月、2018年1月、4月、7月CLDAS-V2.0气温(分辨率为0.062 5°),探讨中国8个分区春、夏、秋、冬4个季节CLDAS与站点气温的相关性及偏差分布特征。结果表明:1)CLDAS气温较好地反映了中国气温的年际变化,非独立性检验、独立性检验与站点气温的平均相关系数分别为0.995、0.991,东北地区相关性最高,西南地区相关性最低。2)CLDAS与站点气温的Bias为-0.011 ℃,非独立性检验的RMSE、MAE分别为1.275、1.645 ℃,独立性检验的RMSE、MAE分别为0.867、1.089 ℃,总体上CLDAS气温误差小,可信度较高。3)春、秋季的偏差小于夏、冬季;东北、华北、江淮、华南地区的偏差小于西北、西南地区;84.6%站的冷偏差或暖偏差在1 ℃内,冷暖偏差空间分布均匀。4)CLDAS的最高气温存在冷偏差,最低气温存在暖偏差,夏季最高气温的最大误差为-0.59 ℃。5)CLDAS平均偏差的日变化为-0.23~0.07 ℃,白天呈冷偏差,夜间呈暖偏差,夏季平均偏差的日变化较显著,偏差的日较差为0.26 ℃;全国8个分区夏季平均偏差日变化最大为1.06 ℃,秋、冬、春季变幅相似,西南地区平均偏差日变化最大而江淮地区最小。

关键词 CLDAS; 气温; 相关系数; 偏差; 日变化

陆面作为地球系统中重要的组成部分,与大气进行着物质和能量交换,陆面状况的变化对大气和气候有重要影响(成璐等,2014;高路和郝璐,2014;高志刚等,2015;孙帅等,2017)。在20世纪90年代,越来越多人重视陆面同化的研究(麻巨慧等,2011;闵锦忠等,2016),比较成熟的陆面数据同化系统主要有美国……

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