美国NCEP/NCAR再分析资料简介
2013-10-06 21:07阅读：
NCEP/NCAR再分析数据集是由美国气象环境预报中心（NCEP）和美国国家大气研究中心（NCAR）联合制作的，他们采用了当今最先进的全球资料同化系统和完善的数据库，对各种来源（地面、船舶、无线电探空、测风气球、飞机、卫星等）的观测资料进行质量控制和同化处理，获得了一套完整的再分析资料集，它不仅包含的要素多，范围广，而且延伸的时段长，是一个综合的数据集。依其统计时段不同，分以下几个类别。
1．NCEP/NCAR逐日再分析资料
提供者：NOAA-CIRES Climate
Diagnostics Center
载体和容量：硬盘80GB
覆盖时段：
1948~2004年
覆盖地区： 全球
(2.5º*2.5º)
内容简介：
NCEP/NCAR 逐日再分析资料有变量71个，
全部资料数据按性质和变量归类，按年代排列，分为五大部分:
(1)等压面资料7要素
(2)地面资料11要素
(3)地面通量资料39要素
(4)对流层顶资料2要素
(5)其它通量资料12要素
详见资料通讯第22期
2.NCEP/NCAR
一日四次再分析资料
提供者：NOAA-CIRES Climate
Diagnostics Center
载体和容量：硬盘270GB
覆盖时段：
1948~2004年
覆盖地区： 全球
(2.5º*2.5º)
内容简介：NCEP/NCAR
一日四次（00，06，12，18）再分析资料数据集的要素内容与NCEP/NCAR逐日再分析资料类同,包括
(1)
等压面资料7要素
(2)地面资料11要素
(3)地面通量资料，42要素
详见资料通讯第23期
3.
NCEP/NCAR月平均再分析资料
提供者：NOAA-CIRES Climate
Diagnostics Center
载体和容量：硬盘5.5GB
覆盖时段：
1948~2003年
覆盖地区： 全球
(2.5º*2.5º)
内容简介：
NCEP/NCAR月平均再分析资料内容包括气候日、月平均，历年各月平均，标准差，四季昼夜距平，要素场正交展开的主分量等等
1．历年月平均（Monthly
mean）是由1948年到2003年的每月一日4次资料计算所得。
2．长期月平均（Monthly Long-Term
means）一般是由1968年到1996年的月平均资料计算所得。
3．长期日平均（Daily Long-Term
mean）是由1968年到1996年的日平均资料计算所得，其中2月29日不予计算。
4．年际标准差（Interannual Standard
Deviation）是由历年月平均对长期月平均求均方差，它表示历年平均相对于长期平均的平均偏离程度。
5．昼夜距平（Diurnal Cycle
Anomaly）是由一日4次（00、06、12、18）资料计算所得。
美国国家环境预报中心（NCEP）和国家大气研究中心（NCAR）联合执行的全球大气40年资料再分析计划通过CDC（Climate
Dianogistic
Center）利用磁带的形式向外发行。南京大气资料服务中心通过NCEP朱跃建获得了磁带形式的40年再分析逐日资料。现在把资料的基本情况作一简单的介绍。
1
资料分类
该资料集分：等压面资料、地面资料、通量资料
1．1等压面资料
资料格距：2.50
* 2.50的经纬网格
网格点数：144*
73个格点
资料范围：900N～900S，O0E～357.50E
等压面层：共17层（hPa），1000，925，850，700，600，500，400，300，250，200，150，100，70，50，30，20，10
资料文件：文件名由变量名的缩写和年份组成，如：air.83，表示1983年各等压面温度。
资料内容:各资料的说明见表1
资料存放方式：每一个要素一年为一个数据文件；在文件中，先存放第1天第1层（l000）的值、…、第17层（10）的值；第2天第1～17层的值、…、该年最后一天第1～17层的值。
1．2地面资料
资料格距：2．50
* 2．50的经纬网格
网格点数：144 * 73个格点
资料范围：900N～900S,00
E～357.50E
资料层：地面或近地层（0．995层）
表1
等压面资料说明
变量名缩写
物理量
单位
air
温度
0.1K
hgt
位势高度
m
rhum
相对湿度
%
shum
比湿
0.00001 kg/kg
omega
垂直速度
0.001 Pa/s
uwnd
纬向风速
0.1m/s
vwnd
经向风速
0.1m/s
资料文件：文件名由变量名的缩写、层和年份组成，如：air．Sig995.83，表示1983年地面温度。
资料内容：各资料的说明见表2
资料存放方式：每一个要素一年为一个数据文件；在文件中，先存放第1天的值、第2天的值、…、该年最后一天的值。
表2
地面资料说明
变量名缩写和层
物理量
单位
air．sig995
温度
0.1K
lftx.sfc
地面抬升指数
0.1K
lftx4.sfc
最佳（4层）地面抬升指数
0.1K
omega.sig995
垂直速度
0.001Pa/s
pottmp.sig995
位温
0.1K
pr-wtr．eatm
可降水量（整层气柱）
0.1kg/m2
pres.sfc
地面气压
10Pa
rhum.sig995
相对湿度
%
slp
海平面气压
10Pa
uwnd．Sig995
纬向风速
0.1m/s
vwnd.sig995
经向风速
0.1m/s
hgt.sfc
地形高度
m
land
海陆分布
1．3通量资料
资料网格：T62高斯格点，192 *
94个格点
资料范围：88.5420N～88.5420S，00E～358.1250E
资料文件：文件名由变量名的缩写和年份组成，如：pres．hcb．83，表示1983年高云底的气压。
资料内容：各资料的说明见表3
资料存放方式：每一个要素一年为一个数据文件；在文件中，先存放第1天的值、第2大的值、…、该年最后一天的值。
表3
通量资料说明
变量名缩写和层
物理量
单位
csulf.ntat
净空向上长波通量
W/m2
csusf.ntat
净空向上短波通量
W/m2
dswrf.ntat
向下短波辐射通量
W/m2
pres.hcb
高云底气压
10Pa
pres.hct
高云顶气压
10Pa
pres.lcb
低云底气压
10Pa
pres.lct
底云顶气压
10Pa
pres.mcb
中云底气压
10Pa
pres.mct
中云顶气压
10Pa
tcdc．eatm
总云量
%
ulwrf.ntat
向上长波辐射通量
W/m2
uswrf.ntat
向上短波辐射通量
W/m2
2
资料使用
以上资料用netCDF(Netware
Communication
Data
Format)格式以压缩二进制的形式存储。
在机器上安装支持netCDF格式的GrADS绘图系统，我们以两个简单的例子来说明如何使用该资料集。
例1：显示1960年5月3日500
hPa高度场，假设该资料文件：hgt.60已在当前目录，进入CrADS:
ga＞sdfopen
hgt.60
〈回车〉
（扫开支件）
ga>set
z 6
<回车>
（第6层为500 hPa）
ga＞set t
123
<回车>
（第123日为5月3日）
ga>d hgt
<回车>
（d表示显示水，hgt是变量缩写）
此时屏幕显示的是1960年5月3日500hPa高度图。
例2：读出1960年5月3日～10日共8日的北半球500hPa位势高度场，进入GrADS:
ga＞sdfopen
hgt．60
<回车>
（打开文件）
ga＞set x
l
l44
<回车>
（X方向整个纬圈）
ga＞set y
37
73
<回车>
（纬度0～900N）
ga＞set z
6
<回车>
（第6层为500hpa）
ga＞set t
123
130
〈回乍〉
（第123～130日为5月3～10日）
ga＞set
fwrite h500．grd
〈回车〉
（设置输出文件名为：h500.grd）
ga＞set
gxout fwrite
〈回车〉
（设置输出）
ga＞d hgt
〈回车〉
（d表示显示，hgt是变量缩写）
此时，文件：h500.grd中包含了l960年5月3日～10日共8日的北半球500hpa位势高度场资料，相应的可以用如下的FORTRAN程序把它读出:
DIMENSION H(144,37,8)
OPEN(1，FILE=‘H500．GRD’，FORM＝‘UNFORMATTED’，ACCESS＝‘DIRECT’，RECL=144*37*8*4）
READ（1，REC=1）H
.
.
.
STOP
END
