基于2010~2019年ERA5单层再分析资料,结合安徽省淮南森林观测站2016年5月1日至2017年4月30日的大气边界层塔(PBL塔)观测资料,驱动陆面模式CLM4.5(Community Land Model Version 4.5),模拟了淮南山地森林下垫面上的陆面过程,并比较分析...基于2010~2019年ERA5单层再分析资料,结合安徽省淮南森林观测站2016年5月1日至2017年4月30日的大气边界层塔(PBL塔)观测资料,驱动陆面模式CLM4.5(Community Land Model Version 4.5),模拟了淮南山地森林下垫面上的陆面过程,并比较分析了不同驱动场对其影响,同时设计了土壤质地对土壤湿度影响的三个模拟试验。结果表明,CLM4.5对淮南森林陆气交换过程表现了较好的模拟性能,PBL塔观测资料驱动的总体模拟效果优于ERA5再分析资料的。在辐射模拟方面,CLM4.5利用ERA5资料和PBL塔观测资料,都很好地模拟了辐射分量,特别是PBL塔观测资料驱动的全年模拟结果与观测相关系数达0.97以上,均方根误差在25.056 W m^(-2)以下。ERA5再分析资料强迫模拟的相关系数略低,但也达到了0.92,均方根误差在29.939 W m^(-2)以下。在土壤温度模拟方面,相关系数都达到0.98以上;土壤湿度模拟的相关系数都在0.86以上,但系统性偏高;对感热通量的模拟全年平均的相关系数分别为0.72和0.78。实测的三层土壤质地加上深层给定的土壤质地的数据对土壤湿度的模拟结果与观测最为接近,土壤质地的准确描述可以大幅提高土壤湿度的模拟。本研究发现ERA5单层再分析资料在淮南森林站精度较好,可以应用于该山地森林区域陆—气交换过程的模拟研究。展开更多
本文对海洋气象漂流观测仪实测、CMA最佳路径数据集、第5代全球气象再分析产品(ERA5)、交叉检验多平台融合矢量风场(CCMP)四种资料的海面风在超强台风“利奇马”期间的变化特征进行分析。ERA5、CCMP两种分析/再分析风资料与实测风的对...本文对海洋气象漂流观测仪实测、CMA最佳路径数据集、第5代全球气象再分析产品(ERA5)、交叉检验多平台融合矢量风场(CCMP)四种资料的海面风在超强台风“利奇马”期间的变化特征进行分析。ERA5、CCMP两种分析/再分析风资料与实测风的对比分析表明:(1)风速:当风力<10级时,漂流观测仪轨迹上的ERA5、CCMP风速较漂流观测仪实测风速偏小;将漂流观测仪实测风速订正到10 m高度,风力≤5级时偏差(Bias)绝对值最小,ERA5(CCMP)为4.3 m s^(-1)(4.6 m s^(-1)),风力为7~9级时Bias绝对值最大,约9.2~10.2 m s^(-1);“利奇马”近中心海域ERA5、CCMP最大风速较CMA最佳路径数据集偏小,ERA5(CCMP)偏小约10.7 m s^(-1)(4.6 m s^(-1));ERA5(CCMP)最大风速极值较CMA最佳路径数据集偏低54.5%(12.7%)。(2)风向:ERA5、CCMP与漂流观测仪实测风向相关系数接近于0;风力≤5级时风向较实测偏右,风力>5级时偏左。(3)ERA5、CCMP风向、风速在“利奇马”近中心海域偏差明显,远离中心海域二者吻合度较高。通过对ERA5、CCMP资料进一步分析发现:CCMP能清楚描述热带气旋风场结构及演变过程,“利奇马”为超强台风时结构参数η=Vr/Vmax分布上有闭合环状结构,表明该区域有环状大风速带;“利奇马”强迫时间T_f分布于移动路径两侧,ERA5(CCMP)最大强迫时间为45 h(54 h)。展开更多
文摘基于2010~2019年ERA5单层再分析资料,结合安徽省淮南森林观测站2016年5月1日至2017年4月30日的大气边界层塔(PBL塔)观测资料,驱动陆面模式CLM4.5(Community Land Model Version 4.5),模拟了淮南山地森林下垫面上的陆面过程,并比较分析了不同驱动场对其影响,同时设计了土壤质地对土壤湿度影响的三个模拟试验。结果表明,CLM4.5对淮南森林陆气交换过程表现了较好的模拟性能,PBL塔观测资料驱动的总体模拟效果优于ERA5再分析资料的。在辐射模拟方面,CLM4.5利用ERA5资料和PBL塔观测资料,都很好地模拟了辐射分量,特别是PBL塔观测资料驱动的全年模拟结果与观测相关系数达0.97以上,均方根误差在25.056 W m^(-2)以下。ERA5再分析资料强迫模拟的相关系数略低,但也达到了0.92,均方根误差在29.939 W m^(-2)以下。在土壤温度模拟方面,相关系数都达到0.98以上;土壤湿度模拟的相关系数都在0.86以上,但系统性偏高;对感热通量的模拟全年平均的相关系数分别为0.72和0.78。实测的三层土壤质地加上深层给定的土壤质地的数据对土壤湿度的模拟结果与观测最为接近,土壤质地的准确描述可以大幅提高土壤湿度的模拟。本研究发现ERA5单层再分析资料在淮南森林站精度较好,可以应用于该山地森林区域陆—气交换过程的模拟研究。
文摘本文对海洋气象漂流观测仪实测、CMA最佳路径数据集、第5代全球气象再分析产品(ERA5)、交叉检验多平台融合矢量风场(CCMP)四种资料的海面风在超强台风“利奇马”期间的变化特征进行分析。ERA5、CCMP两种分析/再分析风资料与实测风的对比分析表明:(1)风速:当风力<10级时,漂流观测仪轨迹上的ERA5、CCMP风速较漂流观测仪实测风速偏小;将漂流观测仪实测风速订正到10 m高度,风力≤5级时偏差(Bias)绝对值最小,ERA5(CCMP)为4.3 m s^(-1)(4.6 m s^(-1)),风力为7~9级时Bias绝对值最大,约9.2~10.2 m s^(-1);“利奇马”近中心海域ERA5、CCMP最大风速较CMA最佳路径数据集偏小,ERA5(CCMP)偏小约10.7 m s^(-1)(4.6 m s^(-1));ERA5(CCMP)最大风速极值较CMA最佳路径数据集偏低54.5%(12.7%)。(2)风向:ERA5、CCMP与漂流观测仪实测风向相关系数接近于0;风力≤5级时风向较实测偏右,风力>5级时偏左。(3)ERA5、CCMP风向、风速在“利奇马”近中心海域偏差明显,远离中心海域二者吻合度较高。通过对ERA5、CCMP资料进一步分析发现:CCMP能清楚描述热带气旋风场结构及演变过程,“利奇马”为超强台风时结构参数η=Vr/Vmax分布上有闭合环状结构,表明该区域有环状大风速带;“利奇马”强迫时间T_f分布于移动路径两侧,ERA5(CCMP)最大强迫时间为45 h(54 h)。
