ERA-Interim和ERA-5再分析资料中台风模拟精度评估

李江夏 ，胡玉植

(1. 长沙理工大学 水利工程学院，湖南 长沙 410114；2. 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南 长沙410114；3. 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014)

随着数值模式和计算机技术的不断发展，国内外学者在对波浪和潮位等重要海洋水文要素进行研究时，为了克服实测资料缺乏的问题，常常使用数值模拟的方法，对所关心海域的水文要素进行计算。其中，风作为海洋水动力模拟中最重要的表面边界，其精度直接决定了模型计算结果的准确性。由于实测气象资料时空分布不均，难以给水动力模型提供合适的表面边界。20世纪80年代，科学家们提出了利用数据同化技术把各类型与来源的观测资料与数值天气预报产品重新融合的“再分析”方法，使用该类方法计算得到的再分析气象产品具有气象要素多、时间序列长、覆盖范围广的优点，被广泛应用于海洋水文要素的数值模拟计算中。目前常用的再分析气象产品主要包括美国国家环境中心（NCEP）和大气研究中心（NCAR）的NCEP/NCAR资料，NCEP与美国能源部（DOE）的NCEP/DOE资料，NCEP的气候预测系统再分析资料（CFSR），欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的ERA-15、ERA-40以及ERA-Interim（ERA-I）资料，以及日本气象厅（JMA）的JRA-25资料等[1]。

虽然各类再分析资料的精度越来越高，但仍有学者在使用它们作为表面边界条件模拟台风期的水动力要素时发现计算结果并不准确。Appendini等[2]分别将NCEP/NCAR，ECMWF ERA-I以及NARR这3种再分析风资料输入MIKE21 SW波浪模块，对墨西哥湾的波浪进行模拟，并比较了3种资料的适用性，研究表明上述资料能很好地模拟冬季大风引起的波浪过程，但明显低估了飓风发生时期的波高。……