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对空气热通量趋势的定量评估...
摘要。这项工作旨在研究1950 - 2019年期间，ERA5预测ERA5预测ERA5预测的趋势的时间稳定性和可靠性。使用ERA5的分析状态数量研究了趋势的驱动力。估计重新分析数据的趋势可以是挑战，因为观察系统的变化可能会引入时间不一致。为此，讨论了分析增量的影响。对于北大西洋盆地的各个子区域，潜在且明智的热量流量的参数化形式是线性的，以定量地将趋势归因于风速，水分和温度的长期变化。我们的结果表明，来自ERA5的良好的时间稳定性和良好的空气热量在亚巴巴辛尺度及以下预测。区域平均值表明，趋势在很大程度上是由皮肤温度和大气对流的变化驱动的（例如温暖或干燥的空气质量）。还讨论了在发现的模式下，还讨论了所发现的模式的气候变化模式的影响。结果表明，在过去40年中，与NAO相关的Irminger和Labrador Seas的趋势产生了重大影响。最后，我们使用盆地范围的空气热环和观察性海洋热含量估算的趋势，以提供基于能量预算的大西洋子午线翻转循环（AMOC）的趋势估计。北大西洋盆地的面积平均空气热量降低表明，在研究期间，AMOC的下降。然而，盆地范围的频率趋势被认为是人为的，如暂时变化的水分增量所示。因此，确切的变化幅度尚不确定，但是它的符号看起来很健壮，并增加了补充证据，表明AMOC在过去70年中已经削弱了。
卫星驱动的水文建模在Ungauged摩洛哥巴士犬中：案例研究Ouzoud River
摘要。预测水流对于闪水液预警系统和在气候变化下管理水资源至关重要。然而，有限的流量观测将高级预测技术限制为衡量的盆地，使世界上大部分的未加州盆地处于不利地位。因此，为未加州盆地（PUB）开发可靠的预测方法至关重要。在过去的二十年中，卫星驱动的产品（例如ERA5）对于增强降水和气象测量至关重要，尤其是在复杂的地形和不断变化的气候条件下。这项研究的重点是摩洛哥的干旱和半干旱地区，其中水资源管理对农业，城市化和经济稳定至关重要。使用ERE5数据集（提供高分辨率的大气信息），该研究评估了卫星衍生的降水量，以针对日常时标的伯纳特河的Sgatt站的地面测量。各种统计指标评估ERE5在代表每日降水及其整合到GR4J-Cemaneige模型中进行流动模拟时的性能。结果突出了ERA5在改善未加州盆地中降雨表示和水文建模方面的潜力，与地面观测相比，验证了其在模拟降雨事件中的有效性。这项工作强调了卫星驱动产品在增强水文预测和支持数据砂区域的水管理方面的重要性。
当地风轮廓的表征：随机森林...
摘要。在转子扫地面积的高度上进行准确的风速确定对于资源进行至关重要。ERA5数据与通过“测量，相关，预测”（MCP）方法结合使用短期测量，在这种情况下通常用于离岸应用。然而，ERA5由于其低分辨率而引起的限制位点特异性风速变化。为了解决这个问题，我们开发了随机的森林模型，将近地面风速扩展到200 m，重点关注北海的荷兰部分。基于在四个位置收集的公共2年浮动激光循环数据，15％的测试子集表明，在其余85％的现场风能中，在其余85％的森林模型中训练的随机森林模型在准确性，偏见，偏见和相关方面都超过了MCP经过MCP校正的ERA5风能。在没有转子高度测量值的情况下，该模型在200 km区域内训练有效地处理垂直延伸，尽管偏置增加。我们受区域训练的随机森林模型在捕获风速变化和局部效应方面表现出较高的精度，与校正的ERE5相比，AV的偏差低于5％，并且与测量值的偏差为20％。10分钟随机预测的风速捕获了功率谱的中尺度部分，其中ERE5显示出降解。对于稳定条件，与不稳定的条件相比，根平方平方误差和偏置分别大于12％和29％，这可以归因于稳定地层期间在较高高度处的去耦效应。我们的研究通过机器学习方法（特定的随机森林）强调了风资源评估的潜在增强。未来的研究可能会探索扩展较高高度的随机森林方法，从而使新一代的离岸风力涡轮机构成新一代，并通过跨国公司的跨国激光雷达网络在北海中唤醒群集，这取决于数据可用性。
ECMWF的地球系统重新分析的前景：ERA6 ...
ORAS6/OCEAN6：为ERA提供SST和海冰覆盖6•NEMOV4 + SI3海洋和冰模型•由小时ERA5驱动的历史部分•历史部分。
使用生成的对抗网络对瑞士的历史风场进行缩小降级
摘要：使用全球数值天气和气候模型来估算近地面风，因为通过潜在的地形（尤其是瑞士等国家）对空气流进行了强烈修改。在本文中，我们使用基于深度学习和高分辨率数字高程模型的统计方法，将每小时近距离近地面风频段从ERA5重新分析（从原来的25公里网格到1.1 km网格）进行空间下降。来自国家气象服务Meteoswiss的运营数值天气预测模型COSMO-1的2016 - 20的1.1 km分辨率风数据集用于训练和验证我们的模型，这是一种具有梯度pe-Nalized pe-Nalized wasserstein损失的生成对抗网络（GAN）。结果是现实的高分辨率历史地图，该图在瑞士上的每小时风扇的栅栏，以及对聚合风速分布的非常好的预测。区域平均图像特异性指标相对于ERA5的预测有明显的改善，在瑞士高原上的位置通常比对高山区域的技能度量更好。缩小的风场表现出高分辨率，物理上合理的地形效应，例如脊加速和庇护所，这些效应在原始ERA5场中无法解决。
基于 ERA5 再分析检验深层垂直切变方向和低对流层平均流对热带气旋强度和大小的综合影响
摘要：理想化的数值研究表明，除了垂直风切变 (VWS) 大小之外，VWS 剖面也会影响热带气旋 (TC) 的发展。进一步了解 VWS 剖面影响的一种方法是研究 TC 与各种剪切相对低层平均流 (LMF) 方向之间的相互作用。本研究主要使用 ERA5 再分析来验证，与理想化的模拟一致，与不同的剪切相对 LMF 方向相关的边界层过程会影响现实世界的 TC 强度和大小。基于对 2004-16 年来自多个盆地的 720 个 TC 的分析，受北半球向左下切变的 LMF 影响的 TC 有利于加强，而向右上切变的 LMF 有利于扩展。此外，与剪切相对 LMF 方向相关的物理过程也可能部分解释 VWS 方向与 TC 发展之间的关系，因为两个变量之间存在相关性。再分析数据的分析提供了其他新见解。其他因素 [内核海面温度 (SST)、VWS 量级和相对湿度 (RH)] 不会显著改变剪切相对 LMF 与强化之间的关系。然而，有关扩张的关系部分归因于各种 LMF 方向的环境 SST 和 RH 变化。此外，SST 对剪切相对 LMF 与强化之间关系的盆地相关变化至关重要。对于大西洋 TC，除非分析仅限于与普遍有利条件相关的代表性样本子集，否则 LMF 方向与强化之间的关系与全盆地统计数据不一致。
EA6更新
Science: • One-way coupled with the ocean, providing a consistent representation of ocean-atmosphere processes • Improved realism, such as introduction of an urban tile • Improved treatment of systematic model errors with benefit on the quality of climate trends • Resolve several ERA5 known issues , such as inconsistencies in snow cover
跨观测，重新分析和公里尺度的数值天气预测模型的南半球重力波动量通量的估计值
摘要：重力波（GWS）是子午线和上层平流层中子午倾覆循环的关键驱动因素之一。他们在气候模型中的表示遭受了不足的分辨率和对其参数化的有限约束。这种掩盖了对气候变化中中大气环流变化的评估。This study presents a comprehensive analysis of stratospheric GW activity above and downstream of the Andes from 1 to 15 August 2019, with special focus on GW representation ranging from an unprecedented kilometer- scale global forecast model (1.4 km ECMWF IFS), ground-based Rayleigh lidar (CORAL) observations, modern reanaly- sis (ERA5), to a coarse-resolution climate model (EMAC).与ERE5相比，发现Zonal GW动量（GWMF）的分辨垂直浮标（GWMF）的强度至少为2-2.5。与IFS中解决的GWMF相比，ERA5和EMAC的选址继续产生60 8 s的过度GWMF极点，从而在已解决的GWMF和参数化的GWMF之间产生明显的差异。在IFS和ERA5中对GW Pro Files的类似验证验证了相似的波结构。，即使在； 1公里的分辨率，IFS中的解析波弱于LIDAR观察到的波。此外，跨数据集的GWMF估计值表明，基于温度的代理基于线性GWS的中频近似，由于简化的GWMF和GW波长估计的数据高估了GWMF。总体而言，该分析为参数化验证提供了GWMF基准，并要求三维GW参数化，更好的上限处理和垂直分辨率随着模型中水平分辨率的增加而增加，以进行更现实的GW分析。
北极熔体异常的特征归因
我们工作的重点是改善气候模型中异常的解释性，并促进我们对北极熔体动态的理解。北极和南极冰盖正在迅速融化并增加了淡水径流，这显着导致了全球海平面上升。了解在这些地区驱动融雪的机制至关重要。ERA5是极地气候研究中广泛使用的重新分析数据集，可提供广泛的气候变量和全球数据同化。但是，其融雪模型采用了一种能量不平衡的方法，可能会过度简化表面熔体的复杂性。相反，冰川能量和质量平衡（GEMB）模型结合了其他物理过程，例如积雪，FIRN致密化和融化液化/重新冻结，提供了表面熔体动力学的更详细的表示。在这项研究中，我们专注于分析格陵兰冰盖的表面融雪材料，并使用ERA5和GEMB模型中异常熔体事件的特征归因。我们提出了一种新型的无监督归因方法，利用反对解释方法来分析ERA5和GEMB中检测到的异常。我们的异常检测结果通过模仿地面真实数据进行验证，并针对既定的特征排名方法进行了评估，包括XGBoost，Shapley值和随机森林。我们的归因框架标识了每种模型背后的物理和气候特征驱动熔体异常的特征。这些发现证明了我们的归因方法在增强气候模型中异常的解释性并促进我们对北极熔体动力学的理解方面的实用性。