卫星和再分析水汽数据在青藏高原的准确性

     青藏高原由于巨大的冰川储量而被称为“亚洲水塔”，其上空的水汽循环过程对局地及下游的生态系统有着重要影响，因此，准确刻画青藏高原水汽的时空分布是研究亚洲水塔对气候变化的响应的基础。然而，由于地形复杂、气候条件相对恶劣，青藏高原水汽缺乏长期连续的实地观测，鉴于此，卫星和再分析数据常作为替代产品被用于青藏高原水汽的相关研究。

　　近年来，卫星和再分析数据推陈出新，其在青藏高原的适用性亟待评估。为此，中国科学院大气物理研究所博士生赵寅在其导师指导下，基于探空站资料，系统地评估了AIRS-only和AIRS-AMSU 两套卫星数据（version 6），及MERRA, MERRA2, NCEP1, NCEP2, CFSR, ERA-I和JRA55共七套再分析数据在刻画高原水汽方面的适用性。结果表明，两套卫星数据均可重现高原水汽特征，而各套再分析数据在不同时间尺度上各有优劣，具体来说，ERA-I在刻画高原水汽的年循环空间分布上适用性较高，JRA55在捕捉高原水汽的年际变化特征时效果最优，而各套再分析数据在重现高原水汽的气候态分布方面均有较高的可靠性。基于此，该研究进一步利用各再分析数据的技巧权重，构建了一套综合考虑了各时间尺度的集合数据，这一技巧加权后的集合数据比算术平均集合数据适用性更高。

　　“这项工作评估了最为先进且常用的几套卫星、再分析数据在青藏高原的适用性，可为后续气候及水循环相关工作提供参考”，该文第一作者赵寅提到。

　　上述成果近日于Climate Dynamics在线发表。

　　关键词：亚洲水塔 可降水量 青藏高原 数据评估 技巧加权

　　文章信息：

　　Zhao, Y. & Zhou, T. (2019) Asian water tower evinced in total column water vapor: a comparison among multiple satellite and reanalysis data sets. Clim Dyn. https://doi.org/10.1007/s00382-019-04999-4

　　文章链接：

　　https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-019-04999-4

图1. （a）再分析数据相对于AIRS-only在不同时间尺度上的距离矩阵，每一列代表一套再分析数据，每一行代表一种时间尺度；（b）关于再分析数据及其两种集合数据在青藏高原适用性的泰勒图，不同颜色和形状的标记代表不同的时间尺度，数字1-9代表再分析及其集合数据。