發(fā)布時間：2021-08-06 12:01

　　大氣再分析輻射資料克服了傳統(tǒng)的地面觀測資料缺乏和臺站分布不均的缺點,以及衛(wèi)星遙感反演算法的適用性和傳感器精度等問題,采用不同的模型對太陽輻射狀況進行動態(tài)模擬,并結(jié)合實際觀測數(shù)據(jù)對模型進行校正,建立了長時間序列和不同分辨率的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。盡管目前再分析輻射產(chǎn)品評估已經(jīng)有較多的研究,但是針對我國長時間序列太陽輻射變化的不同再分析輻射資料間的精度對比評估較少,尤其缺乏不同再分析輻射資料空間差異性研究。選取2000—2016年NCEP/DOE、ERA-Interim、GLDASV2.1三種不同空間分辨率的再分析輻射資料,通過對比三種資料與我國輻射觀測數(shù)據(jù)的差異,對三種再分析輻射資料在空間分布和時間序列的適用性進行詳細(xì)的精確度評估。結(jié)果表明,從年資料對比來看,2000—2016年中國區(qū)域NCEP輻射資料顯著高于其他三種資料,與觀測值平均偏差約為1 342.2 MJ/（m²a）,東部地區(qū)高估現(xiàn)象嚴(yán)重。ERA輻射資料平均偏差為681.8 MJ/（m²a）,中國西部、華北及華中地區(qū)高估嚴(yán)重。GLDAS輻射資料平均偏差最小為130.2 MJ/（m²

【文章來源】：熱帶氣象學(xué)報. 2020,36(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

中國輻射觀測站點分布圖

根據(jù)中國輻射觀測站2000—2016年月尺度的輻射觀測資料，計算各觀測站各年太陽輻射觀測值，在Arc GIS軟件中使用反距離加權(quán)插值法，插值得到中國2000—2016年平均輻射觀測值空間分布圖(圖2a)。根據(jù)2000—2016年中國區(qū)域NCEP、ERA、GLDAS每月的太陽總輻射數(shù)據(jù)，分別計算NCEP、ERA、GLDAS各年平均太陽總輻射數(shù)據(jù)，并與觀測值進行對比，得到三種數(shù)據(jù)年平均輻射偏差空間分布圖(圖2b～2d)。2000—2016年，中國輻射站年平均觀測值為5 459.0 MJ/(m2a)。NCEP輻射資料年平均值為6 801.2 MJ/(m2a)，顯著高出其他三種資料，與輻射站觀測值平均偏差約為1 342.2 MJ/(m2a)，相對誤差最高為30.0%。其中西藏、東北、華南等地高出900～1 500 MJ/(m2a)，華北、西北和西南東部以及華中地區(qū)高出1 500～2 500 MJ/(m2a)，四川盆地高估大于2 500MJ/(m2a)。由于NCEP模型不考慮氣溶膠的影響，會導(dǎo)致更多的太陽輻射到地球表面，因此NCEP輻射值會更高，目前已有多項研究結(jié)果證實這個結(jié)論。低估區(qū)主要分布在甘肅和新疆交界地區(qū)，低估值約為300 MJ/(m2a)。ERA年平均輻射值為6 140.8 MJ/(m2a)，與輻射站觀測值平均偏差約為681.8 MJ/(m2a)，相對誤差為15.7%。高估區(qū)主要分布在西部、華北和華中地區(qū)，部分地區(qū)高出1 200～1 500 MJ/(m2a)。低估區(qū)主要分布在東北北部、新疆西北部和西南地區(qū)南部，低估值約為300 MJ/(m2a)。GLDAS輻射資料年平均輻射值為5 589.2MJ/(m2a)，與輻射站觀測值平均偏差相對最小約為130.2 MJ/(m2a)，相對誤差為6.0%。其中西部地區(qū)、四川盆地以及華北地區(qū)高估相對多600～900 MJ/(m2a)，低估區(qū)域與ERA估算值基本一致，主要分布在東北和西北北部，以及西南南部地區(qū)。圖3 2000—2016年中國區(qū)域年平均輻射觀測值與NCEP、ERA和GLDAS估算值對比

圖2 2000—2016年中國年平均太陽輻射觀測值以及三種再分析數(shù)據(jù)空間分布圖從年際變化趨勢來看(圖4),2000—2010年以來，太陽輻射觀測值總體變化平緩，2010—2016年呈遞增趨勢。三種再分析數(shù)據(jù)中，NCEP數(shù)據(jù)呈緩慢減少趨勢，ERA和GLDAS呈微弱增加趨勢。其中，NCEP和ERA資料與觀測資料整體變化趨勢接近，尤其在輻射高值年(2001、2004、2009、2013年)和低值年(2003、2010年)都有較好的反映；GLDAS輻射資料的整體變化趨勢存在模擬值在高值年更高和低值年更低的現(xiàn)象。

【參考文獻】：
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本文編號：3325740