1 / 18

Analiza informacji Meteorologicznych Wykład 8

Analiza informacji Meteorologicznych Wykład 8. Krzysztof Markowicz Instytut Geofizyki UW kmark@igf.fuw.edu.pl. Re-analiza.

rhiannon-fischer
Télécharger la présentation

Analiza informacji Meteorologicznych Wykład 8

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Analiza informacji MeteorologicznychWykład 8 Krzysztof Markowicz Instytut Geofizyki UW kmark@igf.fuw.edu.pl

  2. Re-analiza • Re-analiza meteorologiczna (reintegracja) to powtórne przeanalizowanie długich szeregów czasowych pomiarów meteorologicznych (np. temperatury) w skali globu lub w skali regionalnej. Ma na celu odrzucenie błędnych wyników pomiarowych i integrację danych pomiarowych z różnych obserwacji. • Re-analiza meteorologiczna umożliwia badanie zmienności klimatu na podstawie pomiarów w których zminimalizowano efekty związane np. ze zmianą technik pomiarowych. • Około 1996 w USA Eugenia Kalnay, M. Kanamitsu, i inni udostępnili dane z pierwszej, 40-letniej reintegracji znanej jako "NCEP/NCAR reanlysis". • W 2006 w USA Fedor Mesinger i ko-autorzy opublikowali pierwszą długoletnią (1979-2003) regionalną re-analizę danych (Northern American Regional Reanalysis, w skrócie NARR) o dużej rozdzielczości, przydatną do analizy cyklu hydrologicznego, cyklu dobowego, i zjawisk pogodowych.

  3. Re-analiza meteorologiczna pozwala na ujednolicenie pomiarów za pomocą technik asymilacji danych i przeprowadzenie dokładnej analizy jakościowej. Dzięki re-analizie mamy dostęp do ponad 60 lat szczegółowych danych o atmosferze i powierzchni Ziemi. • Europejska re-analiza została opracowana przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych ECMWF; projekt ERA-15 od grudnia 1978 do lutego 1994 oraz projekt ERA-40 od 1957 roku. • Główną ideą re-analizy jest użycie stałego modelu asymilacji danych (analisys forecast system) do obserwacji historycznych. • Ten sam model będzie używany również do wykonywania asymilacji danych w przyszłości. • Jest to szalenie istotne w kontekście zmian klimatu i analizie anomalii klimatycznych. Stały model asymilacji danych pochodzących z długich okresów czasowych pozwala wykonywać takie analizy. • Dodatkowo re-analiza zapewnia, że mamy jeden model łączący ocean z atmosferą (coupled model) który określa strumienie pomiędzy atmosferą a oceanem.

  4. Wykres pokazuje skok analizowanej temperatury wirtualnej na wysokości 1000 hPa na obszarze tropikalnego Pacyfiku. Duża zmiana ma miejsce w czasie zmiany modelu (linia ciągła). Przerywaną linia zaznaczone są wartość z re-analizy.

  5. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis ProjectBulletin of the American Meteorological SocietyArticle: pp. 437–471 Volume 77, Issue 3 (March 1996) • Reanaliza NCEP-NCAR http://www.cdc.noaa.gov/cdc/reanalysis/reanalysis.shtml • Reanaliza NCEP-NCAR zawiera trzy główne moduły: • Dekodowanie oraz korekcja danych • Asymilacja danych • Moduł archiwalny (bazy danych)

  6. Główny moduł asymilacji danych • Model T62 (rozdzielczość horyzontalna 210 km, 28 poziomów pionowych) • Moduł statystycznej interpolacji (3D-Var) • Złożony moduł kontroli jakości danych radio sondażowych oparty na optymalnej interpolacji oraz zaawansowanej korekcji temperatury i powierzchni izobarycznych. • Moduł optymalnego uśredniania przestrzennego zmiennych • Moduł optymalnej interpolacji SST • 4D moduł asymilacji danych oceanicznych.

  7. Typy danych wykorzystanych w re-analizie • Globalne dane radio sondażowe • Oceaniczne dane powierzchniowe COADS • Dane samolotowe (od 1962 roku) NCEP GTS • Powierzchniowe dane synoptyczne (co 3 godziny) • Satelitarne dane (TOVS, HIRS, VTPR, SIRS) • Satelitarne dane o prędkości wiatru przy powierzchni ziemi (SSM/I – Radiometr mikrofalowy) • Satelitarne dane o prędkości chmur (satelity geostacjonarne)

  8. Output z Re-analizy • Główne dane synoptyczne: analiza oraz pole pierwszego przybliżenia dla 00, 06, 12, 18 UTC na siatce 2.5ox2.5o szerokości i długości geograficznej. Strumienie są na siatce Gaussowskiej (192x94 punkty na całej Ziemi)

  9. Przykładowe wyniki re-analizy

  10. Roczny budżet hydrologiczny Dla całego okresu czasu parowanie przewyższa opady o 0.04 mm na dzień.

  11. Grupy zmiennych re-analizy • A – zmienna silnie zależna od wartości obserwacyjnej • B – zmienna pomimo, że była mierzona jest pod silnym wpływem modelu np. wilgotność, temperatura powierzchni ziemi) • C – zmienna nie jest bezpośrednio mierzona. Jej wartość obliczana jest przez model • D – zmienna klimatologiczna.

  12. Re-analiza na serwerze CDChttp://www.cdc.noaa.gov/cdc/reanalysis/reanalysis.shtml • Format: NetCDF • Dane co 6 godzin • Średnie dobowe • Średnie miesięczne • Dostępne są również anomalie

  13. Reanalysis Description: NCEP/NCAR Reanalysis 1 • Temporal Coverage: 4-times daily, daily and monthly values for 1948/01/01 to present • Long term monthly means, derived from data for years 1968 - 1996 • Spatial Coverage: Global Grids • Levels: 17 Pressure level and 28 sigma levels. N/A • Update Schedule: Daily, Monthly • Data section • Pressure level • Surface • Surface Fluxes • Other Fluxes • Tropopause • Derived Data • Spectral Coefficients

  14. Przykłady

More Related