南极探空观测数据与两套再分析数据的对比分析

发布时间：2020-10-18 01:18

　　 基于南极18个站点探空气象观测数据对欧洲中期天气预报中心的再分析数据(ERA-Interim)和美国国家环境预报中心的再分析数据(NECP)在南极地区高层大气的适用性进行验证。结果表明:在南极上空,随着高度抬升,探空气象观测数据与两套再分析数据中四个气象要素的差值均逐渐变大,再分析数据数值愈加偏离实际观测数值。两套再分析数据的位势高度和气温与探空观测数据偏差较小;风向则和探空观测数据相差甚远;两套再分析数据的风速与探空观测数据在300 hPa偏差较大。在季节变化中,南极的春季,再分析数据中的位势高度和气温与探空观测数据相差较大,在其他季节相差相对较小。再分析数据中的风速与探空观测数据在南极的夏季相差较小.再分析数据中的风向与探空观测数据存在较大偏差,且差值没有明显的季节变化。尽管两套再分析数据都存在很大偏差,但ERA-Interim数据整体上优于NCEP数据。我们的对比分析也表明,采用这些再分析资料作为初始条件和边界条件驱动南极区域大气模式将带来较大误差。未来需要加强南极探空观测,改进再分析资料同化和数值模拟系统。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P412.2
【部分图文】：

Ｖｏｓｔｏｋ站。在表一中可以看到两个站点的海拔高度分别为２８３５?ｍ和３４９０?ｍ。部分??站点的数据缺测是由于天气特别恶劣或者器材损坏导致的，比如ＭＰＡ站，该测站没有有??效的月平均数据。在图２．?２中可以看到ＭＰＡ站每个等压面高度上缺测比都是１００％。??／?Ｂ＾ｈａｕｓｅｎ?／?ｘ?＿?？?：｜；?＾?＼??Ｔ?：Ｗ?＼??／?Ｄｆｖｉｓ??Ｐ?Ａｍｕｎｄｓｅｎ?Ｓｃｏｔｔ?＜〇??ｇｌ?Ｕ?Ｉ?Ｖｏｓｔｏｋ?Ｊｎ？??＼?＾?ｎ〇ｖａ?ｂａｙ?＊?Ｄｕｍｏｎｔ?ｄｕｒ＾＼?／??ｋＣ?卜■〇??＼?／??１８０°Ｗ??图２．?１南极研究科学委员会公布的２０个探空站点的地理位置，其中ＭＰＡ站点和Ｍａｃｑｕａｒｉｅ?ｉｓｌａｎｄ??站点在６０°?Ｓ以北，没有在本文中被视为南极探空站。??各站点的经纬度站点高度和观测时间在表一中给出，海拔最高的测站是俄罗斯的??Ｖｏｓｔｏｋ站，该站处于横贯南极山脉上海拔高度３４９０?ｍ。海拔最低的是英国的Ｒｏｔｈｅｒａ??站，海拔只有４ｍ。探空观测站点大部分都是位于相对平坦沿岸地区。除了?Ａｍｕｎｄｓｅｎ?Ｓｃｏｔｔ??站，Ｌｅｎｉｎｇｒａｄｓｋａｊａ?站（３０４?ｍ），Ｎｏｖｏｌａｚａｒｅｖｓｋａｙａ?站（１１９?ｍ）和?Ｖｏｓｔｏｋ?站四个观??测站点的海拔高度高于１００?ｍ其余站点海拔高度均在１００?ｍ以下。??８??

图３，?１，?１??

缺测）??但是气温上并没有呈现出随着高度降低探空观测数据与ＥＲＡ－Ｉｎｔｅｒｉｍ再分析数据中气温??的差值减小的变化趋势。在１００－５００?ｈＰａ等压面上（图３．５。１?（ｂ）），探空观测数据与??ＥＲＡ－Ｉｎｔｅｒｉｍ再分析数据中气温的差值的年平均均方差较其他等压面小，其差值均在??０．?３－０．?６?°Ｃ之间。探空观测数据与ＥＲＡ－Ｉｎｔｅｒｉｍ再分析数据中气温的差值年平均均方差??的最大值为１．３?°Ｃ，处在７００?ｈＰａ等压面上；最小值为０．３?°Ｃ，处在５００?ｈＰａ等压面??１３??
【参考文献】

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本文编号：2845578