台湾海峡三种再分析海面风场资料的评估

摘要

利用2015—2018年台湾海峡浮标观测的海面风速和风向资料,本文对三种再分析风场资料(CFSv2、ERA-I、NCEP-DOE)在台湾海峡的质量情况进行了评估.结果表明与观测风场相比,CFSv2的风速数据平均误差最小(平均偏差及平均均方根误差分别为-0.14 m/s和1.73 m/s),ERA-I与NCEP-DOE对实测风速存在明显的低估(平均偏差分别为-1.80 m/s和-2.06 m/s,平均均方根误差分别为2.01 m/s和2.72 m/s).CFSv2与ERA-I的风向更接近观测风向,平均偏差(均方根误差)分别为-5.76°和-5.34°(23.24°和22.10°);NCEP-DOE风向误差偏大,平均偏差和均方根误差为8.80°和42.77°.误差分析显示,ERA-I和NCEP-DOE的风速数据在全年均存在偏低的系统偏差,且偏差在大风速区间(北半球冬季)更加显著.风向偏差大小对时间没有明显的倾向性.此外,在低风速区间,三种再分析数据的风速、风向误差较大,说明再分析对低风速风场的描述能力不足,在该区间可信度较低.综合来看,CFSv2的风场资料在台湾海峡中风速至大风速区间更接近观测结果,可以更好地用于模式预报等工作.