4種表層風場資料在北半球海域的適用性評估

作者：劉解明,熊學軍,宮慶龍,于龍,郭延良

摘要：為進行海洋表層風場的物理結構重建與基礎理論溯源,需選用可靠準確且通過檢驗的高時空分辨率風場資料。本文利用NDBC、TAO和嵊泗站現場觀測資料,在全面比較分析的基礎上,對其中應用較廣泛的CFSR/CFSv2、ERA-Interim、FNL和CCMP四種風場產品在北半球海域(北太平洋、北大西洋)進行了檢驗評估,得出結論:1)4種資料的風速都不同程度地低估了實際觀測風速;在低風速區的風向偏差較大,風速越低,偏差越多;產品資料在遠岸地區比近岸地區更接近實測資料,在高緯地區的效果優于低緯地區。2)通過比較4種產品資料與浮標實測資料的風向和風速的偏差、均方根誤差、誤差標準差和相關系數,發現CCMP資料是4種資料中整體效果最好的一種,而CFSR/CFSv2資料是較差的一種。3)嵊泗站觀測平臺資料與浮標觀測資料驗證的結論略有差異,結果顯示:FNL資料是4種資料產品中效果最好的產品,ERA-Interim資料的效果僅次于FNL,而用浮標驗證效果較好的CCMP資料在嵊泗站點效果卻較差,CFSR/CFSv2資料是4種資料中效果最差的。4)通過分析4種風場資料的偏差分布發現,CCMP與ERA-Interim風場資料的偏差較小,而CFSR/CFSv2與FNL風場資料的偏差較小。CCMP資料與其他3種資料的緯向風偏差在海洋上以負偏差為主,陸地以及沿岸地區的偏差較大,且分布不均勻;經向風偏差分布中,南半球的正偏差區較為明顯,而北半球的負偏差區則較為明顯,但偏差程度要小于緯向風偏差。

發文機構：中國海洋大學海洋與大氣學院 自然資源部第一海洋研究所 青島海洋科學與技術試點國家實驗室區域海洋動力學與數值模擬功能實驗室

關鍵詞：表層風場CFSR/CFSv2ERA-INTERIMFNLCCMP空間差異surface windCFSR/CFSv2ERA-InterimFNLCCMPspatial difference

分類號： P425[天文地球—大氣科學及氣象學]