ERA5 Hourly - ECMWF Climate Reanalysis

ECMWF/ERA5/HOURLY
数据集可用时间
1940-01-01T00:00:00Z–2026-10-11T23:00:00Z
数据集生成器
Earth Engine 代码段
ee.ImageCollection("ECMWF/ERA5/HOURLY")
频率
1 小时
标记
atmosphere climate copernicus ecmwf era5 hourly precipitation pressure radiation reanalysis temperature weather weather-and-climate wind

说明

ERA5 是 ECMWF 对全球气候的第五代大气再分析。它由 ECMWF 的哥白尼气候变化服务 (C3S) 生成。再分析利用物理定律,将模型数据与来自世界各地的观测数据相结合,形成一个全球完整且一致的数据集。ERA5 提供大量大气、海浪和地表数量的每小时估计值。这些数据以大约 31 公里的网格覆盖地球,并使用从地表到 80 公里高度的 137 个层次解析大气。此数据集表示“单层”数据,包含 2D 参数。提供了 1940 年至今的数据。

频段

波段

像元大小:27830 米(所有波段)

名称 单位 像素尺寸 说明
dewpoint_temperature_2m K 27,830 米

此参数是指在地球表面上方 2 米处,空气必须冷却到何种温度才能达到饱和。它是空气湿度的衡量指标。结合温度,它可以用来计算相对湿度。2 米温度是通过在最低模型层和地球表面之间进行插值计算得出的,同时考虑了大气条件。

temperature_2m K 27,830 米

此参数是陆地、海洋或内陆水域表面上方 2 米处的空气温度。2 米温度是通过在最低模型层级和地球表面之间进行插值计算得出的,同时考虑了大气条件。

ice_temperature_layer_1 K 27,830 米

此参数是第 1 层(0 到 7 厘米)的海冰温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 具有四层海冰板:第 1 层:0-7 厘米,第 2 层:7-28 厘米,第 3 层:28-100 厘米,第 4 层:100-150 厘米。随着热量在海冰层与上方的 大气和下方的海洋之间传递, 每一层海冰的温度都会发生变化。此参数在全球范围内定义,即使在没有海洋或海冰的地方也是如此。通过仅考虑海冰覆盖率不缺失且大于 0.0 的网格点,可以滤除没有海冰的区域。

ice_temperature_layer_2 K 27,830 米

此参数是第 2 层(7 至 28 厘米)的海冰温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 具有四层海冰板:第 1 层:0-7 厘米,第 2 层:7-28 厘米,第 3 层:28-100 厘米,第 4 层:100-150 厘米。随着热量在海冰层与上方的 大气和下方的海洋之间传递, 每一层海冰的温度都会发生变化。此参数在全球范围内定义,即使在没有海洋或海冰的地方也是如此。通过仅考虑海冰覆盖率不缺失且大于 0.0 的网格点,可以滤除没有海冰的区域。

ice_temperature_layer_3 K 27,830 米

此参数是第 3 层(28 至 100 厘米)的海冰温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 具有四层海冰板:第 1 层:0-7 厘米,第 2 层:7-28 厘米,第 3 层:28-100 厘米,第 4 层:100-150 厘米。随着热量在海冰层与上方的 大气和下方的海洋之间传递, 每一层海冰的温度都会发生变化。此参数在全球范围内定义,即使在没有海洋或海冰的地方也是如此。通过仅考虑海冰覆盖率不缺失且大于 0.0 的网格点,可以滤除没有海冰的区域。

ice_temperature_layer_4 K 27,830 米

此参数是第 4 层(100 至 150 厘米)的海冰温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 具有四层海冰板:第 1 层:0-7 厘米,第 2 层:7-28 厘米,第 3 层:28-100 厘米,第 4 层:100-150 厘米。随着热量在海冰层与上方的 大气和下方的海洋之间传递, 每一层海冰的温度都会发生变化。此参数在全球范围内定义,即使在没有海洋或海冰的地方也是如此。通过仅考虑海冰覆盖率不缺失且大于 0.0 的网格点,可以滤除没有海冰的区域。

mean_sea_level_pressure Pa 27,830 米

此参数是地球表面大气压(单位面积的力),已根据平均海平面高度进行调整。它衡量的是,如果地球表面上的某个点位于平均海平面,则该点垂直上方一列空气的重量。该指数是针对所有表面(陆地、海洋和内陆水域)计算得出的。平均海平面气压图用于识别低压和高压天气系统的位置,通常称为气旋和反气旋。平均海平面气压等值线也表示风力强度。等高线越密集,风力越强。

sea_surface_temperature K 27,830 米

此参数 (SST) 是指海平面附近的海水温度。在 ERA5 中,此参数是基础 SST,这意味着不会因太阳的每日周期(日变化)而发生变化。ERA5 中的 SST 由两个外部提供商提供。2007 年 9 月之前,使用的是 HadISST2 数据集中的 SST;从 2007 年 9 月开始,使用的是 OSTIA 数据集。

skin_temperature K 27,830 米

此参数是地球表面的温度。体表温度是满足表面能量平衡所需的理论温度。它代表最上层表层的温度,该层没有热容量,因此可以对地表通量的变化做出即时响应。陆地和海洋的体表温度计算方式不同。

surface_pressure Pa 27,830 米

此参数是陆地、海洋和内陆水域表面大气压(单位面积的力)。它是地球表面某点垂直上方空气柱中所有空气的重量。地表气压通常与温度结合使用,以计算空气密度。气压随海拔高度的剧烈变化使得很难看到山区上空的低压和高压天气系统,因此通常使用平均海平面气压(而非地表气压)来达到此目的。

u_component_of_wind_100m m/s 27,830 米

此参数是 100 米高度处风速的东向分量。 这是在距地球表面 100 米的高度,空气向东移动的水平速度,以米/秒为单位。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定空间和时间点的局部值,而不是模型网格框的平均值。此参数可与向北分量结合使用,以提供水平 100 米风速和风向。

v_component_of_wind_100m m/s 27,830 米

此参数是 100 米高度处风速的向北分量。 它是空气向北移动的水平速度,高度为地表上方 100 米,单位为米/秒。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定空间和时间点的局部值,而不是模型网格框的平均值。此参数可与向东分量结合使用,以提供水平 100 米风速和风向。

u_component_of_neutral_wind_10m m/s 27,830 米

此参数是地球表面上方 10 米高度处的“中性风”的东向分量。中性风是根据表面应力和相应的粗糙度长度计算得出的,假设空气是中性分层的。在稳定条件下,中性风速低于实际风速;在不稳定条件下,中性风速高于实际风速。根据定义,中性风的方向与表面应力方向一致。粗糙度长度的大小取决于陆地表面属性或海况。

u_component_of_wind_10m m/s 27,830 米

此参数是 10 米高度处风速的东向分量。它是空气向东移动的水平速度,高度为地表上方 10 米,单位为米/秒。在将此参数与观测值进行比较时应谨慎,因为风速观测值在较小的空间和时间尺度上会有所变化,并且会受到局部地形、植被和建筑物的影响,而这些因素在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中仅以平均值表示。 此参数可与 10 米风速的 V 分量结合使用,以提供水平 10 米风速和风向。

v_component_of_neutral_wind_10m m/s 27,830 米

此参数是地球表面上方 10 米高度处的“中性风”的向北分量。中性风是根据表面应力和相应的粗糙度长度计算得出的,假设空气是中性分层的。在稳定条件下,中性风速低于实际风速;在不稳定条件下,中性风速高于实际风速。根据定义,中性风的方向与表面应力方向一致。粗糙度长度的大小取决于陆地表面属性或海况。

v_component_of_wind_10m m/s 27,830 米

此参数是 10 米高度处的风的向北分量。 这是在地球表面上方 10 米的高度,空气向北移动的水平速度,以米/秒为单位。在将此参数与观测值进行比较时应谨慎,因为风速观测值在较小的空间和时间尺度上会有所变化,并且会受到局部地形、植被和建筑物的影响,而这些因素在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中仅以平均值表示。 此参数可与 10 米风速的 U 分量结合使用,以提供水平 10 米风速的速度和方向。

instantaneous_10m_wind_gust m/s 27,830 米

此参数是指定时间在地球表面上方 10 米高度处的最大阵风。WMO 将阵风定义为 3 秒间隔内平均风速的最大值。此持续时间短于模型时间步长,因此 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 会根据时间步长平均地表应力、地表摩擦力、风切变和稳定性,推断每个时间步长内的阵风强度。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

mean_boundary_layer_dissipation W/m^2 27,830 米

此参数是指在整个大气柱中,由于近地表湍流涡旋和湍流地形形状阻力相关的应力效应,平均流中的动能转化为热量的平均速率(单位面积)。它由 ECMWF 综合预报系统的湍流扩散和湍流地形形状阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡流与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度小于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形特征是根据分辨率约为 1 公里的地表数据确定的。(与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的耗散由次网格地形方案考虑。)此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合离散度,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_convective_precipitation_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地球表面的降水率,由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的对流方案生成。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。降水也可以由 IFS 中的云方案生成,该方案表示由于直接在网格框或更大空间尺度上预测的大气量(如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。它是降水量均匀分布在网格框中的速率。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常局限于空间和时间中的特定点,而不是代表模型网格框的平均值。

mean_convective_snowfall_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地表的降雪速率(降雪强度),由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的对流方案生成。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。降雪也可以由 IFS 中的云方案生成,该方案表示由于在网格框或更大空间尺度上直接预测的大气量(例如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。这是假设降雪均匀分布在网格框中的降雪速率。由于 1 千克水分布在 1 平方米的表面上时厚度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此该单位相当于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时应谨慎,因为观测值通常局限于空间和时间中的特定点,而不是代表模型网格框的平均值。

mean_eastward_gravity_wave_surface_stress N/m^2 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向东方向的平均表面应力分量,与低层地形阻挡和地形重力波相关。它由 ECMWF 综合预报系统的次网格地形方案计算得出,该方案表示由水平尺度在 5 公里到模型网格尺度之间的未解析山谷、丘陵和山脉引起的应力。(与水平尺度小于 5 公里的地形特征相关的应力由湍流地形形状阻力方案考虑)。 地形重力波是气流中的振荡,由被排挤空气团的浮力维持,当空气被丘陵和山脉向上偏转时产生。这一过程可能会对地球表面和大气层其他层的大气造成压力。正(负)值表示地球表面向东(西)方向的应力。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_eastward_turbulent_surface_stress N/m^2 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向东方向的平均表面应力的分量,与表面附近的湍流涡流和湍流地形形状阻力相关。它由 ECMWF 综合预报系统的湍流扩散和湍流地形形状阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡旋与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度小于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形特征是根据分辨率约为 1 公里的地表数据确定的。 (与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的应力由子网格地形方案考虑。)正(负)值表示地球表面向东(向西)方向的应力。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合离散度,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_evaporation_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数表示从地球表面蒸发到上方空气中的水量,包括对蒸腾作用(来自植被)的简化表示。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 的惯例是,向下通量为正值。因此,负值表示蒸发,正值表示凝结。

mean_gravity_wave_dissipation W/m^2 27,830 米

此参数是指在整个大气柱中,由于与低层地形阻挡和地形重力波相关的应力效应,平均流中的动能转化为热量的平均速率(单位面积)。它由 ECMWF 综合预报系统的次网格地形方案计算得出,该方案表示由水平尺度在 5 公里到模型网格尺度之间的未解析山谷、丘陵和山脉引起的应力。(水平尺度小于 5 公里的地形特征相关的耗散由湍流地形形状阻力方案考虑)。地形重力波是气流中的振荡,由被排开的空气团的浮力维持,当空气被丘陵和山脉向上偏转时产生。这一过程可能会对地球表面和大气层其他层的大气造成压力。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_large_scale_precipitation_fraction 无量纲 27,830 米

此参数是大尺度降水覆盖的网格框比例 (0-1) 的平均值。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_large_scale_precipitation_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地球表面的降水率,由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示云的形成和消散,以及由于大气量(例如压力、温度和湿度)变化而导致的大规模降水,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上进行预测。降水也可以由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。它是假设降水均匀分布在网格框中时的降水率。由于 1 千克水分布在 1 平方米的表面上时,其深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此该单位等效于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时应谨慎,因为观测值通常是特定时空点的局部值,而不是模型网格框的平均值。

mean_large_scale_snowfall_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地表的降雪速率(降雪强度),由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于大气量(例如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。降雪也可以由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。它是降雪均匀分布在网格框中的速率。由于 1 千克水分布在 1 平方米的表面上时深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时应谨慎,因为观测值通常是特定时空点的局部值,而不是模型网格框的平均值。

mean_northward_gravity_wave_surface_stress N/m^2 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向北方向的平均表面应力分量,与低层地形阻挡和地形重力波相关。它由 ECMWF 综合预报系统的次网格地形方案计算得出,该方案表示由水平尺度在 5 公里到模型网格尺度之间的未解析山谷、丘陵和山脉引起的应力。(与水平尺度小于 5 公里的地形特征相关的应力由湍流地形形状阻力方案考虑)。 地形重力波是气流中的振荡,由被排挤空气团的浮力维持,当空气被丘陵和山脉向上偏转时产生。这一过程可能会对地球表面和大气层其他层的大气造成压力。正(负)值表示地球表面向北(向南)方向的应力。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_northward_turbulent_surface_stress N/m^2 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向北方向的平均表面应力分量,与表面附近的湍流涡流和湍流地形形状阻力相关。它由 ECMWF 综合预报系统的湍流扩散和湍流地形形状阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡旋与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度小于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形特征是根据分辨率约为 1 公里的地表数据确定的。 (与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的应力由子网格地形方案考虑。)正(负)值表示地球表面在向北(向南)方向上的应力。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_potential_evaporation_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数用于衡量近地表大气条件对蒸发过程的有利程度。通常被认为是在现有大气条件下,从纯水表面蒸发的量,该表面的温度与大气的最低层相同,并指示最大可能的蒸发量。当前 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的潜在蒸发量基于地表能量平衡计算,其中植被参数设置为“作物/混合农业”,并假设“没有土壤水分胁迫”。换句话说,计算农田的蒸发量时,会假设农田水分充足,并且大气不受这种人工地表条件的影响。后者可能并不总是切合实际。虽然潜在蒸发量旨在提供灌溉需求的估算值,但在干旱条件下,由于干燥空气导致蒸发过于强烈,该方法可能会产生不切实际的结果。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_runoff_rate kg/m^2/s 27,830 米

雨水、融雪或土壤深处的部分水分会储存在土壤中。否则,水会流走,要么在地表(地表径流),要么在地下(地下径流),这两者之和称为径流。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。这是假设径流均匀分布在网格框中时的径流速率。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定点的局部值,而不是网格框的平均值。径流是衡量土壤中水资源可用性的指标,例如,可用作干旱或洪水的指标。

mean_snow_evaporation_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是指网格框中积雪覆盖区域的积雪蒸发到上方空气中的平均速率。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。积雪可能覆盖整个或部分网格框。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。假设积雪蒸发均匀分布在网格框中时的蒸发速率。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒毫米(液态水)。IFS 惯例是向下通量为正。因此,负值表示蒸发,正值表示沉积。

mean_snowfall_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地球表面的降雪速率。它是大尺度降雪和对流降雪的总和。大范围降雪由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于大气量(例如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。对流降雪由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。它是降雪均匀分布在网格框中的速率。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

mean_snowmelt_rate kg/m^2/s 27,830 米

此形参是网格框积雪区域的融雪速率。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。积雪可能覆盖整个或部分网格框。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。这是指假设融化均匀分布在网格框中时的融化速率。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒(液态水)毫米。

mean_sub_surface_runoff_rate kg/m^2/s 27,830 米

雨水、融雪或土壤深处的部分水分会储存在土壤中。否则,水会流走,要么在地表(地表径流),要么在地下(地下径流),这两者之和称为径流。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。这是假设径流均匀分布在网格框中时的径流速率。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定点的局部值,而不是网格框的平均值。径流是衡量土壤中水资源可用性的指标,例如,可用作干旱或洪水的指标。

mean_surface_direct_short_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指到达地球表面的直接太阳辐射(也称为短波辐射)量。它是通过水平面的辐射量。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫反射。太阳辐射会被大气中的粒子向各个方向散射,其中一部分会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射会直接到达地表,而不会发生散射(直接太阳辐射)。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_surface_direct_short_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,到达地球表面的太阳直接辐射量(也称为太阳辐射或短波辐射)。它是通过水平面的辐射量。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫反射。太阳辐射会被大气中的粒子向各个方向散射,其中一部分会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射会直接到达地表,而不会发生散射(直接太阳辐射)。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶大气条件计算的,但假设云不存在。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_downward_long_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指由大气和云层发射并到达地球表面水平面的热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)量。地球表面会释放热辐射, 其中一部分会被大气和云层吸收。大气和云层同样会向各个方向发出热辐射,其中一部分会到达地表(由该参数表示)。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_surface_downward_long_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,大气层发射并到达地球表面水平面的热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)量。地球表面会发出热辐射,其中一部分会被大气和云层吸收。大气和云层同样会向各个方向发出热辐射,其中一部分会到达地表。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的大气温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶条件计算得出的,但假设没有云。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_downward_short_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指到达地球表面水平面的太阳辐射量(也称为短波辐射)。此参数包含直接太阳辐射和漫射太阳辐射。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则入射到地球表面(由该参数表示)。在相当好的近似值下,此参数是模型等效值,相当于在表面上使用总辐射表(一种用于测量太阳辐射的仪器)测量的值。不过,在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定时空点的局部值,而不是模型网格框的平均值。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_surface_downward_short_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,到达地球表面水平面的太阳辐射量(也称为短波辐射)。此参数包含直接太阳辐射和漫射太阳辐射。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的大气温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶条件计算的,但假设没有云。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_downward_uv_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数表示到达地表的紫外线 (UV) 辐射量。它是通过水平面的辐射量。紫外线辐射是太阳发射的电磁光谱的一部分,其波长比可见光短。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,它被定义为波长为 0.20-0.44 µm(微米,1 米的百万分之一)的辐射。少量紫外线对生物体至关重要,但过度暴露可能会导致细胞损伤;对人类而言,这包括对皮肤、眼睛和免疫系统的急性和慢性健康影响。紫外线辐射会被臭氧层吸收,但仍有一些会到达地表。臭氧层的消耗引发了人们对紫外线破坏性影响加剧的担忧。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_latent_heat_flux W/m^2 27,830 米

此参数表示通过空气湍流运动的影响,地球表面与大气之间潜热(由水相变化(如蒸发或凝结)引起)的传递。地球表面的蒸发代表着能量从地表向大气的转移。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_net_long_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)是指大气、云层和地球表面发出的辐射。此参数是地球表面向下和向上热辐射之间的差值。它是通过水平面的辐射量。大气和云层向各个方向发射热辐射,其中一部分作为向下热辐射到达地表。地表向上的热辐射由地表发出的热辐射以及地表向上反射的向下热辐射部分组成。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_surface_net_long_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)是指大气、云层和地球表面发出的辐射。此参数是假设晴空(无云)条件下,地球表面向下和向上热辐射之间的差值。它是通过水平面的辐射量。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶大气条件计算的,但假设云不存在。大气和云层向各个方向发射热辐射,其中一部分作为向下热辐射到达地表。地表向上的热辐射由地表发出的热辐射以及地表向上反射的向下热辐射部分组成。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_surface_net_short_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指到达地球表面水平面的太阳辐射量(也称为短波辐射,包括直接辐射和漫反射辐射)减去地球表面反射的辐射量(由反照率决定)。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面,其中一部分会被反射。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_net_short_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,到达地球表面的太阳(短波)辐射量(直接辐射和漫射辐射)减去地球表面反射的辐射量(由反照率决定)。它是通过水平面的辐射量。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶大气条件计算的,但假设云不存在。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面,其中一部分会被反射。向下太阳辐射与反射太阳辐射之间的差值即为地表净太阳辐射。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_surface_runoff_rate kg/m^2/s 27,830 米

雨水、融雪或土壤深处的部分水分会储存在土壤中。否则,水会流走,要么在地表(地表径流),要么在地下(地下径流),这两者之和称为径流。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。这是假设径流均匀分布在网格框中时的径流速率。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定点的局部值,而不是网格框的平均值。径流是衡量土壤中水资源可用性的指标,例如,可用作干旱或洪水的指标。

mean_surface_sensible_heat_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指通过空气湍流运动的影响,在地球表面和大气之间传递的热量(但不包括因冷凝或蒸发而产生的任何热量传递)。感热通量的大小取决于地表与上覆大气之间的温差、风速和地表粗糙度。例如,冷空气覆盖在温暖的地表上,会产生从陆地(或海洋)进入大气的感热通量。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_top_downward_short_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指大气层顶部接收到的来自太阳的入射太阳辐射(也称为短波辐射)。它是通过水平面的辐射量。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_top_net_long_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

在大气层顶部向太空发射的热辐射(也称为地面辐射或长波辐射)通常称为向外长波辐射 (OLR)。顶部净热辐射(此参数)等于 OLR 的负值。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_top_net_long_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,大气层顶向太空发射的热辐射(也称为地面辐射或长波辐射)。它是通过水平面的辐射量。请注意,ECMWF 垂直通量惯例是向下为正,因此从大气层到太空的通量将为负。 晴空辐射量是在与全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶等大气条件下计算得出的,但假设没有云。在大气层顶部向太空发射的热辐射通常称为出射长波辐射 (OLR)(即从大气层到太空的通量为正)。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。

mean_top_net_short_wave_radiation_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指大气层顶部的入射太阳辐射(也称为短波辐射)减去出射太阳辐射。它是通过水平面的辐射量。入射太阳辐射是指从太阳接收的辐射量。出射太阳辐射是指被地球大气层和地表反射和散射的辐射量。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

mean_top_net_short_wave_radiation_flux_clear_sky W/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,大气层顶部的入射太阳辐射(也称为短波辐射)减去出射太阳辐射。它是通过水平面的辐射量。入射太阳辐射是指从太阳接收到的辐射量。出射太阳辐射是指在晴空(无云)条件下,地球大气层和地表反射和散射的辐射量。晴空辐射量是在与全空(包括云)辐射量完全相同的大气温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶条件下计算的,但假设没有云。此参数是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

mean_total_precipitation_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地球表面的降水率。它是大范围降水和对流降水速率的总和。大范围降水由 ECMWF 集成预测系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示云的形成和消散,以及由于大气量(例如压力、温度和湿度)变化而导致的大规模降水,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上进行预测。对流降水由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于重新分析,处理期为有效期日期和时间之前的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理周期为截至有效日期和时间的 3 小时。它是假设降水均匀分布在网格框中时的降水率。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒毫米(液态水)。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

mean_vertically_integrated_moisture_divergence kg/m^2/s 27,830 米

水汽通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米水汽(水汽、云液和云冰)的水平流速。其水平散度是指水分从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。 此形参是特定时间段(处理期)内的平均值,具体取决于提取的数据。对于再分析,处理期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,处理期为截至有效日期和时间的 3 小时。如果水汽正在扩散或发散,则此参数为正值;如果水汽正在集中或汇聚(辐合),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动在一段时间段内是否会减少(对于散度)或增加(对于辐合)水分的垂直积分。此参数的高负值(即大量水汽辐合)可能与降水加剧和洪水有关。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒毫米(液态水)。

clear_sky_direct_solar_radiation_at_surface J/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,到达地球表面的太阳直接辐射量(也称为太阳辐射或短波辐射)。它是通过水平面的辐射量。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫反射。太阳辐射会被大气中的粒子向各个方向散射,其中一部分会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射会直接到达地表,而不会发生散射(直接太阳辐射)。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶大气条件计算的,但假设云不存在。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

downward_uv_radiation_at_the_surface J/m^2 27,830 米

此参数表示到达地表的紫外线 (UV) 辐射量。它是通过水平面的辐射量。紫外线辐射是太阳发射的电磁光谱的一部分,其波长比可见光短。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,它被定义为波长为 0.20-0.44 µm(微米,1 米的百万分之一)的辐射。少量紫外线对生物体至关重要,但过度暴露可能会导致细胞损伤;对人类而言,这包括对皮肤、眼睛和免疫系统的急性和慢性健康影响。紫外线辐射会被臭氧层吸收,但仍有一些会到达地表。臭氧层的消耗引发了人们对紫外线破坏性影响加剧的担忧。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

forecast_logarithm_of_surface_roughness_for_heat 无量纲 27,830 米

此参数是热量粗糙度长度的自然对数。热量表面粗糙度是衡量表面热传递阻力的指标。此参数用于确定空气到地表的热量传递。对于给定的气象条件,热量表面粗糙度越高,意味着空气与表面进行热交换的难度越大。热量表面粗糙度越低,空气与表面进行热交换就越容易。在海洋上,热量的表面粗糙度取决于海浪。在海冰上,其值为 0.001 米。在陆地上,它根据植被类型和积雪情况得出。

instantaneous_surface_sensible_heat_flux W/m^2 27,830 米

此参数是指在指定时间,通过空气湍流运动的影响,地球表面与大气之间的热量传递(但不包括因冷凝或蒸发而产生的任何热量传递)。感热通量的大小取决于地表与上层大气之间的温差、风速和地表粗糙度。 例如,冷空气覆盖在温暖的地表上,会产生从陆地(或海洋)进入大气的感热通量。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。

near_ir_albedo_for_diffuse_radiation 无量纲 27,830 米

反照率是衡量地球表面反射率的指标。此参数是波长介于 0.7 到 4 微米(1 微米等于 100 万分之一米)之间的漫射太阳(短波)辐射被地球表面(仅限无雪陆地表面)反射的比例。此参数的值介于 0 到 1 之间。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,反照率针对波长大于/小于 0.7µm 的太阳辐射以及直接和漫射太阳辐射分别进行处理(反照率有 4 个分量)。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫反射。太阳辐射会被大气中的粒子散射到各个方向,其中一些会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射会直接到达地表,而不会发生散射(直接太阳辐射)。在 IFS 中,使用的是气候学(多年平均观测值)背景反照率,该反照率在一年中逐月变化,并由模型根据水、冰和雪进行修正。

near_ir_albedo_for_direct_radiation 无量纲 27,830 米

反照率是衡量地球表面反射率的指标。此参数是地球表面(仅限无雪陆地表面)反射的波长在 0.7 到 4 微米(1 微米为 1 米的百万分之一)之间的直接太阳(短波)辐射的比例。此参数的值介于 0 到 1 之间。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,反照率针对波长大于/小于 0.7µm 的太阳辐射以及直接和漫射太阳辐射分别进行处理(反照率有 4 个分量)。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫反射。太阳辐射会被大气中的粒子散射到各个方向,其中一些会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射会直接到达地表,而不会发生散射(直接太阳辐射)。在 IFS 中,使用的是气候学(多年平均观测值)背景反照率,该反照率在一年中逐月变化,并由模型根据水、冰和雪进行修正。

surface_latent_heat_flux J/m^2 27,830 米

此参数表示通过空气湍流运动的影响,地球表面与大气之间潜热(由水相变化(如蒸发或凝结)引起)的传递。地球表面的蒸发代表着能量从地表向大气的转移。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_net_solar_radiation J/m^2 27,830 米

此参数是指到达地球表面水平面的太阳辐射量(也称为短波辐射,包括直接辐射和漫反射辐射)减去地球表面反射的辐射量(由反照率决定)。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面,其中一部分会被反射。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_net_solar_radiation_clear_sky J/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,到达地球表面的太阳(短波)辐射量(直接辐射和漫射辐射)减去地球表面反射的辐射量(由反照率决定)。它是通过水平面的辐射量。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶大气条件计算的,但假设云不存在。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面,其中一部分会被反射。向下太阳辐射与反射太阳辐射之间的差值即为地表净太阳辐射。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_net_thermal_radiation J/m^2 27,830 米

热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)是指大气、云层和地球表面发出的辐射。此参数是地球表面向下和向上热辐射之间的差值。它是通过水平面的辐射量。大气和云层向各个方向发射热辐射,其中一部分作为向下热辐射到达地表。地表向上的热辐射由地表发出的热辐射以及地表向上反射的向下热辐射部分组成。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_net_thermal_radiation_clear_sky J/m^2 27,830 米

热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)是指大气、云层和地球表面发出的辐射。此参数是假设晴空(无云)条件下,地球表面向下和向上热辐射之间的差值。它是通过水平面的辐射量。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶大气条件计算的,但假设云不存在。大气和云层向各个方向发射热辐射,其中一部分作为向下热辐射到达地表。地表向上的热辐射由地表发出的热辐射以及地表向上反射的向下热辐射部分组成。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_sensible_heat_flux J/m^2 27,830 米

此参数是指通过空气湍流运动的影响,在地球表面和大气之间传递的热量(但不包括因冷凝或蒸发而产生的任何热量传递)。感热通量的大小取决于地表与上覆大气之间的温差、风速和地表粗糙度。例如,冷空气覆盖在温暖的地表上,会产生从陆地(或海洋)进入大气的感热通量。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_solar_radiation_downward_clear_sky J/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,到达地球表面水平面的太阳辐射量(也称为短波辐射)。此参数包含直接太阳辐射和漫射太阳辐射。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的大气温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶条件计算的,但假设没有云。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_solar_radiation_downwards J/m^2 27,830 米

此参数是指到达地球表面水平面的太阳辐射量(也称为短波辐射)。此参数包含直接太阳辐射和漫射太阳辐射。来自太阳的辐射(太阳辐射或短波辐射)一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则入射到地球表面(由该参数表示)。在相当好的近似值下,此参数是模型等效值,相当于在表面上使用总辐射表(一种用于测量太阳辐射的仪器)测量的值。不过,在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常是特定时空点的局部值,而不是模型网格框的平均值。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_thermal_radiation_downward_clear_sky J/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,大气层发射并到达地球表面水平面的热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)量。地球表面会发出热辐射,其中一部分会被大气和云层吸收。大气和云层同样会向各个方向发出热辐射,其中一部分会到达地表。晴空辐射量是针对与相应全空辐射量(包括云)完全相同的大气温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶条件计算得出的,但假设没有云。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

surface_thermal_radiation_downwards J/m^2 27,830 米

此参数是指由大气和云层发射并到达地球表面水平面的热辐射(也称为长波辐射或地面辐射)量。地球表面会释放热辐射, 其中一部分会被大气和云层吸收。大气和云层同样会向各个方向发出热辐射,其中一部分会到达地表(由该参数表示)。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

toa_incident_solar_radiation J/m^2 27,830 米

此参数是指大气层顶部接收到的来自太阳的入射太阳辐射(也称为短波辐射)。它是通过水平面的辐射量。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

top_net_solar_radiation J/m^2 27,830 米

此参数是指大气层顶部的入射太阳辐射(也称为短波辐射)减去出射太阳辐射。它是通过水平面的辐射量。入射太阳辐射是指从太阳接收的辐射量。出射太阳辐射是指被地球大气层和地表反射和散射的辐射量。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

top_net_solar_radiation_clear_sky J/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,大气层顶部的入射太阳辐射(也称为短波辐射)减去出射太阳辐射。它是通过水平面的辐射量。入射太阳辐射是指从太阳接收到的辐射量。出射太阳辐射是指在晴空(无云)条件下,地球大气层和地表反射和散射的辐射量。晴空辐射量是在与全空(包括云)辐射量完全相同的大气温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶条件下计算的,但假设没有云。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

top_net_thermal_radiation J/m^2 27,830 米

在大气层顶部向太空发射的热辐射(也称为地面辐射或长波辐射)通常称为向外长波辐射 (OLR)。顶部净热辐射(此参数)等于 OLR 的负值。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

top_net_thermal_radiation_clear_sky J/m^2 27,830 米

此参数是指在晴空(无云)条件下,大气层顶向太空发射的热辐射(也称为地面辐射或长波辐射)。它是通过水平面的辐射量。请注意,ECMWF 垂直通量惯例是向下为正,因此从大气层到太空的通量将为负。 晴空辐射量是在与全空辐射量(包括云)完全相同的温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶等大气条件下计算得出的,但假设没有云。在大气层顶部向太空发射的热辐射通常称为出射长波辐射 (OLR)(即从大气层到太空的通量为正)。请注意,OLR 通常以瓦特/平方米 (W m^-2) 为单位。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。

total_sky_direct_solar_radiation_at_surface J/m^2 27,830 米

此参数是指到达地球表面的直接太阳辐射(也称为短波辐射)量。它是通过水平面的辐射量。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫反射。太阳辐射会被大气中的粒子向各个方向散射,其中一部分会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射会直接到达地表,而不会发生散射(直接太阳辐射)。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。单位为焦耳/平方米 (J m^-2)。如需转换为瓦特/平方米 (W m^-2),应将累积值除以累积周期(以秒为单位)。ECMWF 垂直通量惯例是向下为正。

uv_visible_albedo_for_diffuse_radiation 无量纲 27,830 米

反照率是衡量地球表面反射率的指标。此参数是指波长介于 0.3 到 0.7 微米(1 微米等于百万分之一米)之间的漫射太阳(短波)辐射被地球表面反射的比例(仅适用于无雪陆地表面)。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,反照率针对波长大于/小于 0.7µm 的太阳辐射以及直接和漫射太阳辐射分别进行处理(反照率分为 4 个分量)。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫射辐射。太阳辐射可能会被大气中的粒子向各个方向散射,其中一些会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射未经散射便到达地表(直接太阳辐射)。在 IFS 中,使用的是气候学(多年观测值的平均值)背景反照率,该反照率在一年中逐月变化,并由模型根据水、冰和雪的情况进行修正。此参数的值介于 0 到 1 之间。

uv_visible_albedo_for_direct_radiation 无量纲 27,830 米

反照率是衡量地球表面反射率的指标。此参数是地表(仅限无雪陆地表面)反射的波长介于 0.3 到 0.7 微米(1 微米等于 100 万分之一米)之间的直接太阳(短波)辐射的比例。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,反照率针对波长大于/小于 0.7µm 的太阳辐射以及直接和漫射太阳辐射分别进行处理(反照率分为 4 个分量)。地表的太阳辐射可以是直接辐射,也可以是漫射辐射。太阳辐射可能会被大气中的粒子向各个方向散射,其中一些会到达地表(漫射太阳辐射)。部分太阳辐射未经散射便到达地表(直接太阳辐射)。在 IFS 中,使用的是气候学(多年观测值的平均值)背景反照率,该反照率在一年中逐月变化,并由模型根据水、冰和雪的情况进行修正。

cloud_base_height m 27,830 米

在指定时间,最低云层底部距离地球表面的高度。此参数的计算方法是从倒数第二低的模型层向上搜索,直到云量大于 1% 且凝结物含量大于 1.E-6 kg kg^-1 的层高度。在定义云底高度时,不考虑雾(即最低模型层中的云)。

high_cloud_cover 无量纲 27,830 米

对流层高层中云层覆盖的网格框比例。高云是根据模型层级上发生的云计算得出的单层级字段,其压力小于地表压力的 0.45 倍。因此,如果地表气压为 1000 hPa(百帕),则高云将使用气压低于 450 hPa(大约 6 公里及以上,假设为“标准大气”)的高度进行计算。高云量参数是根据上述相应模型层级的云量计算得出的。对不同模型层级中云之间的重叠/随机程度进行了假设。 云量比例介于 0 到 1 之间。

low_cloud_cover 无量纲 27,830 米

此参数是指对流层较低层中云层覆盖的网格框比例。低云量是一个单层字段,根据模型层上发生的云量计算得出,其压力大于地表压力的 0.8 倍。因此,如果地表气压为 1000 hPa(百帕),则会使用气压大于 800 hPa(大约 2 公里以下,假设为“标准大气”)的高度层来计算低云。对不同模型层级中云之间的重叠/随机程度做出假设。此参数的值介于 0 到 1 之间。

medium_cloud_cover 无量纲 27,830 米

此参数是指对流层中层云层覆盖的网格框比例。中云是单级字段,根据模型层级上出现的气压介于地表气压 0.45 到 0.8 倍之间的云计算得出。因此,如果地表气压为 1000 hPa(百帕),则中云将使用气压小于或等于 800 hPa 且大于或等于 450 hPa(大约在 2 公里到 6 公里之间,假设为“标准大气”)的高度层进行计算。中云参数是根据上述相应模型层级的云量计算得出的。对不同模型层级中云之间的重叠/随机程度进行了假设。 云量比例介于 0 到 1 之间。

total_cloud_cover 无量纲 27,830 米

此参数是云层覆盖的网格框比例。总云量是一个单层字段,根据大气中不同模型层出现的云量计算得出。对不同高度的云之间的重叠/随机程度做出假设。 云量比例介于 0 到 1 之间。

total_column_cloud_ice_water kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的柱体中,云层内所含的冰量。此参数不包括雪(聚集的冰晶)。此形参表示模型网格框的面积平均值。云层中包含各种大小的水滴和冰粒。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 云方案对此进行了简化,以表示许多离散的云滴/颗粒,包括:云水滴、雨滴、冰晶和雪(聚集的冰晶)。IFS 还高度简化了液滴形成、相变和聚集的过程。

total_column_cloud_liquid_water kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的柱体中,云滴所含的液态水量。雨水滴的大小(和质量)要大得多,因此不包含在此参数中。此形参表示模型网格框的面积平均值。云层中包含各种大小的水滴和冰粒。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 云方案对此进行了简化,以表示许多离散的云滴/颗粒,包括:云水滴、雨滴、冰晶和雪(聚集的冰晶)。IFS 还高度简化了液滴形成、相变和聚集的过程。

lake_bottom_temperature K 27,830 米

此参数是内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)底部的温度。此参数在整个地球上都有定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了一个湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。湖泊深度和面积比例(覆盖率)随时间保持不变。

lake_cover 无量纲 27,830 米

此形参表示内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)覆盖的网格框比例。值介于 0(无内陆水域)和 1(网格框完全被内陆水域覆盖)之间。此形参是根据观测值指定的,不会随时间而变化。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中实施了一个湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。

lake_depth m 27,830 米

此参数是内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)的平均深度。此参数通过原位测量和间接估算指定,不会随时间变化。此参数在整个地球上都有定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了一个湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。

lake_ice_depth m 27,830 米

此参数表示内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)的冰层厚度。此参数在整个地球上都有定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了一个湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。湖泊深度和面积分数(覆盖率)会保持不变。单个冰层用于表示内陆水体上冰的形成和融化。此参数是冰层的厚度。

lake_ice_temperature K 27,830 米

此参数是内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)冰层最上表面的温度。它是冰/大气或冰/雪界面的温度。此参数在全球范围内定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。 湖泊深度和面积比例(覆盖率)保持不变。使用单个冰层来表示内陆水体上冰的形成和融化。

lake_mix_layer_depth m 27,830 米

此参数是指内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)最上层的厚度,该层水体充分混合,温度随深度变化不大(即温度随深度均匀分布)。当表层(和近表层)水的密度大于下层水的密度时,就会发生混合。风在水面上的作用也会导致混合。此参数在整个地球上都有定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了一个湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。湖泊深度和面积分数(覆盖率)会随时间保持恒定。内陆水体在垂直方向上由两层表示:上层的混合层和下层的温跃层,其中温度随深度变化。温跃层的上边界位于混合层底部,温跃层的下边界位于湖底。使用单个冰层来表示内陆水体上冰的形成和融化。

lake_mix_layer_temperature K 27,830 米

此参数是指内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)最上层的温度,该层水体混合均匀,温度随深度变化几乎保持恒定(即温度随深度均匀分布)。当表层(和近表层)水的密度大于下层水的密度时,就会发生混合。风在水面上的作用也会导致混合。此参数在整个地球上都有定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了一个湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。湖泊深度和面积分数(覆盖率)会随时间保持恒定。内陆水体在垂直方向上由两层表示:上层的混合层和下层的温跃层,其中温度随深度变化。温跃层的上边界位于混合层底部,温跃层的下边界位于湖底。使用单个冰层来表示内陆水体上冰的形成和融化。

lake_shape_factor 无量纲 27,830 米

此参数描述了内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)温跃层中温度随深度变化的方式,即描述了垂直温度剖面的形状。它用于计算湖底温度和其他与湖泊相关的参数。此参数在全球范围内定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。 湖泊深度和面积比例(覆盖率)保持不变。内陆水体在垂直方向上由两层表示:上层的混合层和下层的温跃层,其中温度随深度变化。温跃层的上边界位于混合层底部,温跃层的下边界位于湖底。单个冰层用于表示内陆水体上冰的形成和融化。

lake_total_layer_temperature K 27,830 米

此参数是内陆水体(湖泊、水库、河流和沿海水域)中总水柱的平均温度。此参数在全球范围内都有定义,即使在没有内陆水域的地方也是如此。通过仅考虑湖泊覆盖率大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有内陆水域的区域。2015 年 5 月,ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中引入了湖泊模型,用于表示全球所有主要内陆水体的水温和湖冰。 湖泊深度和面积比例(覆盖率)保持不变。内陆水体在垂直方向上由两层表示:上层的混合层和下层的温跃层,其中温度随深度变化。此参数是两个层的平均温度。温跃层的上边界位于混合层底部,温跃层的下边界位于湖底。单个冰层用于表示内陆水体上冰的形成和融化。

evaporation m 27,830 米

此参数表示从地球表面蒸发到上方空气中并转化为水汽的累积水量,其中包含对蒸腾作用(来自植被)的简化表示。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 的惯例是,向下通量为正值。因此,负值表示蒸发,正值表示凝结。

potential_evaporation m 27,830 米

此参数用于衡量近地表大气条件对蒸发过程的有利程度。通常被认为是在现有大气条件下,从纯水表面蒸发的量,该表面的温度与大气的最低层相同,并指示最大可能的蒸发量。当前 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的潜在蒸发量基于地表能量平衡计算,其中植被参数设置为“作物/混合农业”,并假设“没有土壤水分胁迫”。换句话说,计算农田的蒸发量时,会假设农田水分充足,并且大气不受这种人工地表条件的影响。后者可能并不总是切合实际。虽然潜在蒸发量旨在提供灌溉需求的估算值,但在干旱条件下,由于干燥空气导致蒸发过于强烈,该方法可能会产生不切实际的结果。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

runoff m 27,830 米

雨水、融雪或土壤深处的部分水分会储存在土壤中。否则,水会流走,要么在地表(地表径流),要么在地下(地下径流),这两者之和称为径流。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。径流的单位是水深(米)。这是假设水均匀分布在网格框中时的水位深度。在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常是特定点的局部值,而不是网格框的平均值。观测值也通常以不同的单位(例如毫米/天)进行测量,而不是此处生成的累积米数。径流是衡量土壤中水分可用性的指标,例如,可用作干旱或洪水的指标。

sub_surface_runoff m 27,830 米

雨水、融雪或土壤深处的部分水分会储存在土壤中。否则,水会流走,要么在地表(地表径流),要么在地下(地下径流),这两者之和称为径流。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。径流的单位是水深(米)。这是假设水均匀分布在网格框中时的水位深度。在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常是特定点的局部值,而不是网格框的平均值。观测值也通常以不同的单位(例如毫米/天)进行测量,而不是此处生成的累积米数。径流是衡量土壤中水分可用性的指标,例如,可用作干旱或洪水的指标。

surface_runoff m 27,830 米

雨水、融雪或土壤深处的部分水分会储存在土壤中。否则,水会流走,要么在地表(地表径流),要么在地下(地下径流),这两者之和称为径流。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。径流的单位是水深(米)。这是假设水均匀分布在网格框中时的水位深度。在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常是特定点的局部值,而不是网格框的平均值。观测值也通常以不同的单位(例如毫米/天)进行测量,而不是此处生成的累积米数。径流是衡量土壤中水分可用性的指标,例如,可用作干旱或洪水的指标。

convective_precipitation m 27,830 米

此参数是指降落到地表的累积降水量,由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的对流方案生成。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。降水也可以由 IFS 中的云方案生成,该方案表示由于直接在网格框或更大空间尺度上预测的大气量(如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。此参数的单位是水当量深度(以米为单位)。它是假设水均匀分布在网格框中时的深度。 在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

convective_rain_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地球表面在指定时间的降雨率(降雨强度),由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的对流方案生成。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。降雨也可以由 IFS 中的云方案生成,该方案表示由于在网格框或更大空间尺度上直接预测的大气量(如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。在 IFS 中,降水量由雨和雪组成。此参数是降雨均匀分布在网格框中的速率。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于毫米/秒。在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

instantaneous_large_scale_surface_precipitation_fraction 无量纲 27,830 米

此参数表示在指定时间,大范围降水覆盖的网格框比例 (0-1)。 大范围降水是指降落到地球表面的雨和雪,由 ECMWF 集成预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于 IFS 直接在网格框或更大空间尺度上预测的大气量(例如压力、温度和湿度)变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。降水也可能是由 IFS 中的对流方案产生的对流引起的。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。

large_scale_precipitation m 27,830 米

此参数是落到地表的累积降水量,由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于大气量(例如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。降水也可以由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。此参数的单位是水当量深度(以米为单位)。它是假设水均匀分布在网格框中时的深度。 在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

large_scale_precipitation_fraction 秒 27,830 米

此参数是大尺度降水覆盖的网格框比例 (0-1) 的累积值。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

large_scale_rain_rate kg/m^2/s 27,830 米

此参数是指在指定时间地球表面的降雨速率(降雨强度),由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于大气量(如压力、温度和湿度)的变化而形成的云和大规模降水,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。降雨也可以由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数是指降雨均匀分布在网格框中时的降雨率。由于 1 千克水分布在 1 平方米的表面上时深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此该单位等同于毫米/秒。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

precipitation_type 无量纲 27,830 米

此参数描述了指定时间地表的降水类型。只要降水量不为零,就会分配降水类型。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,只有两个预测降水变量:雨和雪。降水类型是根据这两个预测变量以及温度等大气条件推导出来的。IFS 中定义的降水类型值:0:无降水,1:雨,3:冻雨(即与地面和其他表面接触时冻结的过冷雨滴),5:雪,6:湿雪(即开始融化的雪粒);7:雨雪混合,8:冰粒。这些降水类型与 WMO 代码表 4.201 一致。此 WMO 表中的其他类型未在 IFS 中定义。

total_column_rain_water kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的柱体中,雨滴大小的水滴(可以作为降水落到地表)的总水量。此形参表示网格框的面积平均值。云层中包含各种不同大小的水滴和冰粒。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 云方案对此进行了简化,以表示许多离散的云滴/颗粒,包括:云水滴、雨滴、冰晶和雪(聚集的冰晶)。IFS 中也高度简化了液滴形成、转化和聚集的过程。

total_precipitation m 27,830 米

此参数是指落到地球表面的累积液态和冰冻水,包括雨和雪。它是大范围降水和对流降水的总和。大范围降水由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于 IFS 直接在网格框或更大空间尺度上预测的大气量(例如压力、温度和湿度)变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。对流降水由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。此参数不包括雾、露水或在大气中蒸发而未落到地球表面的降水。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。此参数的单位是水当量深度(以米为单位)。它是假设水均匀分布在网格框中时的深度。 在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

convective_snowfall m 27,830 米

此参数是指降落到地球表面的累积降雪量,由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的对流方案生成。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。降雪也可以由 IFS 中的云方案生成,该方案表示由于在网格框或更大空间尺度上直接预测的大气量(例如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。此参数的单位是水当量深度(以米为单位)。它是假设水均匀分布在网格框中时的深度。 在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

convective_snowfall_rate_water_equivalent kg/m^2/s 27,830 米

此参数是 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的对流方案生成的在指定时间地球表面的降雪速率(降雪强度)。对流方案表示空间尺度小于网格框的对流。降雪也可以由 IFS 中的云方案生成,该方案表示由于在网格框或更大空间尺度上直接预测的大气量(如压力、温度和湿度)的变化而导致的云和大规模降水的形成和消散。在 IFS 中,降水量由雨和雪组成。此参数是降雪均匀分布在网格框中的速率。由于 1 千克水分布在 1 平方米的表面上时厚度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此该单位相当于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

large_scale_snowfall m 27,830 米

此参数是降落到地球表面的累积降雪量,由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于大气量(例如压力、温度和湿度)的变化而形成的云和大规模降水,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。降雪也可以由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。此参数的单位是水当量深度(以米为单位)。它是假设水均匀分布在网格框中时的深度。 在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

large_scale_snowfall_rate_water_equivalent kg/m^2/s 27,830 米

此参数是地球表面在指定时间的降雪速率(降雪强度),由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于大气量(如压力、温度和湿度)的变化而形成的云和大规模降水,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。降雪也可以由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数是指降雪均匀分布在网格框中时的降雪速率。由于 1 千克水分布在 1 平方米的表面上时深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此该单位相当于每秒(液态水)毫米。在将模型参数与观测值进行比较时,应格外小心,因为观测值通常局限于特定的时空点,而不是代表模型网格框的平均值。

snow_albedo 无量纲 27,830 米

此参数用于衡量网格框中积雪部分的反射率。它是雪在整个太阳光谱中反射的太阳(短波)辐射比例。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。积雪可能覆盖整个或部分网格框。此参数会随积雪时间而变化,并且还取决于植被高度。其值范围在 0 到 1 之间。对于低矮植被,该值介于 0.52(陈雪)和 0.88(新雪)之间。对于下方有积雪的高植被,该值取决于植被类型,介于 0.27 和 0.38 之间。此参数在全球范围内定义,即使在没有雪的地方也是如此。通过仅考虑积雪深度(以米为单位的水当量)大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有积雪的区域。

snow_density kg/m^3 27,830 米

此参数表示积雪层中每立方米的积雪质量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。积雪可能覆盖整个或部分网格框。此参数在整个地球上都有定义,即使在没有雪的地方也是如此。通过仅考虑积雪深度(以米为单位的水当量)大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有积雪的区域。

snow_depth m 27,830 米

此形参表示网格框中积雪区域的积雪量。其单位为水当量米,即假设积雪融化并均匀分布在整个网格框中时的水深。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。积雪可能覆盖全部或部分网格框。

snow_evaporation m 27,830 米

此参数是指从网格框积雪区域蒸发到上方空气中的水蒸气的累积量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。雪可能覆盖整个或部分网格框。此参数是指假设蒸发的雪(来自网格框的积雪区域)为液体并均匀分布在整个网格框中时的水深。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为有效日期和时间之前的 3 小时。IFS 惯例是向下通量为正。因此,负值表示蒸发,正值表示沉积。

snowfall m 27,830 米

此参数是落到地球表面的积雪。它是大范围降雪和对流降雪的总和。大范围降雪由 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中的云方案生成。云方案表示由于在大气量(例如压力、温度和湿度)变化而导致的云和大规模降水的形成和消散,这些变化直接在网格框或更大的空间尺度上预测。对流降雪由 IFS 中的对流方案生成,该方案表示空间尺度小于网格框的对流。在 IFS 中,降水由雨和雪组成。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。此参数的单位是水当量深度(以米为单位)。它是指水均匀分布在网格框中时的深度。在将模型参数与观测值进行比较时,应谨慎行事,因为观测值通常局限于空间和时间中的特定点,而不是代表模型网格框的平均值。

snowmelt m 27,830 米

此参数是网格框积雪区域中积雪融化的累积水量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。积雪可能覆盖全部或部分网格框。此参数表示如果融化的雪(来自网格框的积雪区域)均匀分布在整个网格框中,则水深。例如,如果网格框的一半被雪覆盖,且水当量深度为 0.02 米,则此参数的值为 0.01 米。此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

temperature_of_snow_layer K 27,830 米

此参数提供从地面到雪-空气界面的雪层温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 将积雪表示为最上层土壤层之上的一个额外层。雪可能覆盖整个或部分网格框。此参数在全球范围内定义,即使在没有雪的地方也是如此。通过仅考虑积雪深度(以米为单位的水当量)大于 0.0 的网格点,可以屏蔽没有积雪的区域。

total_column_snow_water kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的柱体中,以雪(可作为降水落到地表的聚集冰晶)形式存在的水的总量。此形参表示网格框的面积平均值。云层中包含各种不同大小的水滴和冰粒。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 云方案对此进行了简化,以表示许多离散的云滴/颗粒,包括:云水滴、雨滴、冰晶和雪(聚集的冰晶)。IFS 中也高度简化了液滴形成、转化和聚集的过程。

soil_temperature_level_1 K 27,830 米

此参数是第 1 层(第 1 层中间)的土壤温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法,其中地表位于 0 厘米处:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤温度设置在每层的中间,热量传递在各层之间的界面处计算。假设没有热量从最底层底部传出。土壤温度是针对全球定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。

soil_temperature_level_2 K 27,830 米

此参数是第 2 层(第 2 层中间)的土壤温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法,其中地表位于 0 厘米处:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤温度设置在每层的中间,热量传递在各层之间的界面处计算。假设没有热量从最底层底部传出。土壤温度是针对全球定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。

soil_temperature_level_3 K 27,830 米

此参数是第 3 层(第 3 层中间)的土壤温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法,其中地表位于 0 厘米处:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤温度设置在每层的中间,热量传递在各层之间的界面处计算。假设没有热量从最底层底部传出。土壤温度是针对全球定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。

soil_temperature_level_4 K 27,830 米

此参数是第 4 层(第 4 层中间)的土壤温度。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法,其中地表位于 0 厘米处:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤温度设置在每层的中间,热量传递在各层之间的界面处计算。假设没有热量从最底层底部传出。土壤温度是针对全球定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。

soil_type 无量纲 27,830 米

此参数是 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 的地表方案使用的土壤质地(或分类),用于在土壤水分和径流计算中预测土壤的持水能力。它源自 FAO/UNESCO 世界数字土壤图 (DSMW) 的根区数据(地表以下 30-100 厘米),分辨率为 5' X 5'(约 10 公里)。七种土壤类型分别为:1:粗质、2:中质、3:中细质、4:细质、5:极细质、6:有机、7:热带有机。值为 0 表示非陆地点。此形参不会随时间而变化。

vertical_integral_of_divergence_of_cloud_frozen_water_flux kg/m^2/s 27,830 米

云冻结水通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米横截面上的云冻结水水平流速。其水平散度是指云中冻结水从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果云中冻结水正在扩散或发散,则此参数为正值;如果云中冻结水正在集中或汇聚(汇聚),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是否会减少(对于散度)或增加(对于辐合)云冻结水的垂直积分。请注意,“云冻水”与“云冰水”相同。

vertical_integral_of_divergence_of_cloud_liquid_water_flux kg/m^2/s 27,830 米

云液态水通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米横截面上的云液态水水平流速。其水平散度是指云液态水从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果云液态水正在扩散或发散,则此参数为正值;如果云液态水正在集中或汇聚(汇聚),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是减少(对于散度)还是增加(对于辐合)云液态水的垂直积分。

vertical_integral_of_divergence_of_geopotential_flux W/m^2 27,830 米

位势通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米横截面上的位势水平流速。其水平散度是位势从一个点向外扩散的速率,以每平方米为单位。此参数为正数表示位势正在扩散或发散,为负数则表示位势正在集中或收敛。因此,此参数表示大气运动是降低(对于散度)还是增加(对于辐合)位势的垂直积分。位势是特定位置单位质量的重力势能,相对于平均海平面。它也是克服重力将单位质量从平均海平面提升到该位置所需完成的功。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_divergence_of_kinetic_energy_flux W/m^2 27,830 米

动能通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米横截面上的动能水平流动速率。其水平散度是动能从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果动能正在扩散或发散,则此参数为正值;如果动能正在集中或收敛(收敛),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是减少(对于散度)还是增加(对于辐合)动能的垂直积分。大气动能是指大气因运动而产生的能量。计算此参数时,仅考虑水平运动。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_divergence_of_mass_flux kg/m^2/s 27,830 米

质量通量的垂直积分是指,对于从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱,每米流动的质量水平流速。其水平散度是质量从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。 如果质量在扩散或发散,则此参数为正值;如果质量在集中或收敛,则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是否会减少(对于散度)或增加(对于辐合)质量的垂直积分。此参数可用于研究大气质量和能量收支。

vertical_integral_of_divergence_of_moisture_flux kg/m^2/s 27,830 米

水汽通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米横截面上的水平水汽流量。其水平散度是水汽从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果水汽正在扩散或发散,则此参数为正值;如果水汽正在集中或汇聚(辐合),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是否会减少(对于散度)或增加(对于辐合)水分的垂直积分。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于每秒毫米(液态水)。

vertical_integral_of_divergence_of_ozone_flux kg/m^2/s 27,830 米

臭氧通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米流动的臭氧水平流速。其水平散度是臭氧从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果臭氧正在扩散或发散,则此参数为正值;如果臭氧正在集中或汇聚(汇聚),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是减少(对于散度)还是增加(对于辐合)臭氧的垂直积分。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,臭氧化学过程(包括导致臭氧空洞的化学过程)得到了简化表示。臭氧还会通过空气运动在大气中四处传输。

vertical_integral_of_divergence_of_thermal_energy_flux W/m^2 27,830 米

热能通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,热能沿水平方向流动的速率(单位:每米)。其水平散度是指热能从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果热能正在扩散或发散,则此参数为正值;如果热能正在集中或会聚(会聚),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是减少(对于散度)还是增加(对于辐合)热能的垂直积分。热能等于焓,即内能与空气对周围环境的压力相关的能量之和。内能是系统内部包含的能量,即空气分子的微观能量,而不是与风或重力势能等相关的宏观能量。与空气对其周围环境的压力相关的能量是 通过排开周围环境为系统腾出空间所需的能量, 其计算公式为压力与体积的乘积。此参数可用于研究热能在气候系统中的流动,以及调查大气能量收支。

vertical_integral_of_divergence_of_total_energy_flux W/m^2 27,830 米

总能量通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米横截面上的总能量水平流动速率。其水平散度是指总能量从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。如果总能量在扩散或发散,则此参数为正值;如果总能量在集中或收敛,则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动是减少(对于散度)还是增加(对于辐合)总能量的垂直积分。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_eastward_cloud_frozen_water_flux kg/m/s 27,830 米

此参数是指从地表延伸到大气层顶部的空气柱中,云中冻结水在向东方向上每米横截面的水平流速。正值表示从西向东的通量。请注意,“云冻结水”与“云冰水”相同。

vertical_integral_of_eastward_cloud_liquid_water_flux kg/m/s 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,云液态水在向东方向上每米横截面的水平流速。正值表示从西向东的通量。

vertical_integral_of_eastward_geopotential_flux W/m 27,830 米

此参数表示从地表延伸到大气层顶部的空气柱在向东方向上每米横截面的位势水平流速。正值表示从西向东的通量。位势是单位质量在特定位置相对于平均海平面的重力势能。它也是克服重力将单位质量从平均海平面提升到该位置所需完成的工作量。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_eastward_heat_flux W/m 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,热量在向东方向上的水平流动速率,以每米流动宽度计算。正值表示从西向东的通量。热量(或热能)等于焓, 即内能与空气对周围环境的压力 所产生的能量之和。内能是系统内部包含的能量,即空气分子的微观能量,而不是与风或重力势能等相关的宏观能量。与空气对其周围环境的压力相关的能量是 通过置换周围环境为系统腾出空间所需的能量, 由压力和体积的乘积计算得出。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_eastward_kinetic_energy_flux W/m 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱在向东方向上每米横截面的动能水平流速。正值表示从西向东的通量。大气动能是指大气因运动而产生的能量。计算此参数时,仅考虑水平运动。 此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_eastward_mass_flux kg/m/s 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱在向东方向上每米横截面的质量水平流速。正值表示从西向东的通量。此参数可用于研究大气质量和能量收支。

vertical_integral_of_eastward_ozone_flux kg/m/s 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,臭氧在向东方向上的水平流速(每米流量)。正值表示从西向东的通量。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,有一个简化的臭氧化学表示(包括导致臭氧空洞的化学表示)。臭氧还会通过空气运动在大气中四处传播。

vertical_integral_of_eastward_total_energy_flux W/m 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,总能量在向东方向上的水平流动速率,单位为每米。正值表示从西向东的通量。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_eastward_water_vapour_flux kg/m/s 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,水汽在向东方向上每米横截面的水平流量。正值表示从西向东的通量。

vertical_integral_of_energy_conversion W/m^2 27,830 米

对于从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱,此参数是动能与内能加势能之间转换的能量量的贡献之一。负值表示从势能和内能转换为动能。此参数可用于研究大气能量收支。大气环流也可以从能量转换的角度来考虑。

vertical_integral_of_kinetic_energy J/m^2 27,830 米

此参数是从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的动能垂直积分。大气动能是指大气因运动而产生的能量。计算此参数时,仅考虑水平运动。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_mass_of_atmosphere kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的总质量,以每平方米为单位。此参数的计算方法是将地表气压除以地球重力加速度 g (=9.80665 m s^-2),单位为千克/平方米。此参数可用于研究大气质量平衡。

vertical_integral_of_mass_tendency kg/m^2/s 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱质量的变化率。气柱质量增加表示地表气压上升。相反,气压下降则表示地表气压降低。柱体的质量通过将地球表面的压力除以重力加速度 g (=9.80665 m s^-2) 计算得出。此参数可用于研究大气质量和能量收支。

vertical_integral_of_northward_cloud_frozen_water_flux kg/m/s 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,云中冻结水在向北方向上每米流量的水平流速。正值表示从南到北的通量。请注意,“云冻结水”与“云冰水”相同。

vertical_integral_of_northward_cloud_liquid_water_flux kg/m/s 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,云液态水在向北方向上每米流量的水平流速。正值表示从南到北的通量。

vertical_integral_of_northward_geopotential_flux W/m 27,830 米

此参数是位势在向北方向上的水平流速,单位为每米横截面流量,适用于从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱。正值表示从南到北的通量。位势是单位质量在特定位置相对于平均海平面的重力势能。它也是克服重力将单位质量从平均海平面提升到该位置所需完成的工作量。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_northward_heat_flux W/m 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱在向北方向上的水平热量流动速率,以每米流动宽度计算。正值表示从南到北的通量。热量(或热能)等于焓, 即内能与空气对周围环境的压力 所产生的能量之和。 内能是系统内部包含的能量,即空气分子的微观能量,而不是与风或重力势能等相关的宏观能量。与空气对其周围环境的压力相关的能量是 通过排开周围环境为系统腾出空间所需的能量, 其计算公式为压力与体积的乘积。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_northward_kinetic_energy_flux W/m 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱在向北方向上、每米流动截面的动能水平流动速率。正值表示从南到北的通量。大气动能是指大气因运动而产生的能量。计算此参数时,仅考虑水平运动。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_northward_mass_flux kg/m/s 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱在向北方向上每米横截面的质量水平流速。正值表示从南到北的通量。此参数可用于研究大气质量和能量收支。

vertical_integral_of_northward_ozone_flux kg/m/s 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,臭氧在向北方向上的水平流速,单位为每米流量。正值表示从南到北的通量。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,有一个简化的臭氧化学表示(包括导致臭氧空洞的化学表示)。臭氧还会通过空气运动在大气中四处传播。

high_vegetation_cover 无量纲 27,830 米

此参数是网格框中被归类为“高”的植被所覆盖的比例。这些值在 0 到 1 之间变化,但不会随时间变化。这是模型中描述地表植被的参数之一。“高植被”包括常绿树、落叶树、混交林/林地和间断林。

leaf_area_index_high_vegetation 无量纲 27,830 米

此参数是指在分类为“高”的植被区域内,所有叶子一侧的表面积。在裸露地面或没有树叶的地方,此参数的值为 0。该指数可以根据卫星数据每天计算一次。这对于预测非常重要,例如,有多少雨水会被植被冠层拦截,而不是落到地面。这是模型中描述地表植被的参数之一。“高植被”包括常绿树、落叶树、混交林/林地和间断林。

leaf_area_index_low_vegetation 无量纲 27,830 米

此参数是指在分类为“低”的植被区域中发现的所有叶子一侧的表面积。在裸露地面或没有树叶的地方,此参数的值为 0。该指数可以根据卫星数据每天计算一次。这对于预测非常重要,例如,有多少雨水会被植被冠层拦截,而不是落到地面。这是模型中描述地表植被的参数之一。“低矮植被”包括农作物和混合农业、灌溉作物、短草、高草、苔原、半沙漠、沼泽和湿地、常绿灌木、落叶灌木以及水陆混合地。

low_vegetation_cover 无量纲 27,830 米

此参数是网格框中被归类为“低”的植被覆盖的比例。这些值在 0 到 1 之间变化,但不会随时间变化。这是模型中描述地表植被的参数之一。“低矮植被”包括农作物和混合农业、灌溉作物、短草、高草、苔原、半沙漠、沼泽和湿地、常绿灌木、落叶灌木以及水陆混合地。

type_of_high_vegetation 无量纲 27,830 米

此参数表示 ECMWF 综合预报系统识别的 6 种高植被类型:3 = 常绿针叶树,4 = 落叶针叶树,5 = 落叶阔叶树,6 = 常绿阔叶树,18 = 混交林/林地,19 = 间断林。值为 0 表示该点没有高植被,包括海洋或内陆水域位置。植被类型用于计算地表能量平衡和雪反照率。此形参不会随时间而变化。

type_of_low_vegetation 无量纲 27,830 米

此参数表示 ECMWF 综合预报系统识别的 10 种低矮植被:1 = 农作物、混合农业,2 = 草,7 = 高草,9 = 苔原,10 = 灌溉农作物,11 = 半沙漠,13 = 沼泽和湿地,16 = 常绿灌木,17 = 落叶灌木,20 = 水陆混合。值为 0 表示没有低矮植被的点,包括海洋或内陆水域位置。植被类型用于计算地表能量平衡和积雪反照率。此参数不会随时间而变化。

air_density_over_the_oceans kg/m^3 27,830 米

此参数是海洋上空每立方米的空气质量,根据大气模型中最低模型层的温度、比湿和压力得出。此参数是用于强制执行波浪模型的参数之一,因此仅针对海浪模型中表示的水体进行计算。它是从大气模型水平网格插值到海浪模型使用的水平网格。

coefficient_of_drag_with_waves 无量纲 27,830 米

此参数是海浪对大气施加的阻力。有时也称为“摩擦系数”。波浪模型将其计算为摩擦速度的平方与地球表面上方 10 米高度处的中性风速的平方之比。中性风是根据表面应力和相应的粗糙度长度计算得出的,假设空气是中性分层的。根据定义,中性风的方向与表面应力方向一致。粗糙度长度的大小取决于海况。

free_convective_velocity_over_the_oceans m/s 27,830 米

此参数是自由对流产生的上升气流的垂直速度的估计值。自由对流是由浮力引起的流体运动,而浮力是由密度梯度驱动的。自由对流速度用于估算阵风对海浪增长的影响。它是在最低逆温高度(即温度随高度增加而升高的地球表面上方的高度)计算的。此参数是用于强制执行波浪模型的参数之一,因此仅针对海浪模型中表示的水体进行计算。它是从大气模型水平网格插值到海浪模型使用的水平网格。

maximum_individual_wave_height m 27,830 米

此参数是对 20 分钟时间范围内预计最高单个波浪高度的估算值。它可用于指导极端或异常波浪的可能性。波浪之间的相互作用是非线性的,有时会集中波浪能量,使波高明显大于有效波高。如果最大单波高度超过有效波高的两倍,则该波浪被视为疯狗浪。有效波高表示由当地风产生的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度,与涌浪相关。海平面海浪场由具有不同高度、长度和方向的海浪组合而成(称为二维海浪谱)。此参数是通过统计方法从二维波谱中得出的。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数会同时考虑这两者。

mean_direction_of_total_swell deg 27,830 米

此参数表示与涌浪相关的波浪的平均方向。海洋/海平面海浪场由具有不同高度、长度和方向的海浪组合而成(称为二维海浪谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑所有涌浪。它是总涌浪谱的所有频率和方向的平均值。单位为真度,即相对于北极地理位置的方向。这是波浪的来源方向,因此 0 度表示“来自北方”,90 度表示“来自东方”。

mean_direction_of_wind_waves deg 27,830 米

由当地风产生的波浪的平均方向。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。此参数仅考虑风浪。它是总风浪谱的所有频率和方向的平均值。单位为真度,即相对于北极地理位置的方向。这是波浪的来源方向,因此 0 度表示“来自北方”,90 度表示“来自东方”。

mean_period_of_total_swell 秒 27,830 米

此参数是指海洋表面两个连续波峰(与涌浪相关)经过某一固定点的平均时间。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。此参数仅考虑所有涌浪。它是总涌浪谱的所有频率和方向的平均值。

mean_period_of_wind_waves 秒 27,830 米

此参数表示由当地风力产生的海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。此参数仅考虑风浪。它是总风浪谱的所有频率和方向的平均值。

mean_square_slope_of_waves 无量纲 27,830 米

此参数可以与风浪和涌浪组合的平均斜率进行分析关联。在某些统计假设下,它也可以表示为风速的函数。斜率越高,波浪越陡峭。 此参数表示海洋表面的粗糙度,会影响海洋与大气之间的相互作用。海洋/海平面波场由不同高度、长度和方向的波组合而成(称为二维波谱)。此参数是通过统计方法从二维波谱中得出的。

mean_wave_direction deg 27,830 米

此参数是海洋/海平面海浪的平均方向。海洋/海平面波场由不同高度、长度和方向的波组合而成(称为二维波谱)。此参数是二维波谱的所有频率和方向的平均值。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。此参数会同时考虑这两者。此参数可用于评估海况和涌浪。例如,工程师在设计公海结构(如石油平台)或沿海应用时,会使用此类波浪信息。单位为真度,即相对于北极地理位置的方向。这是波浪的来源方向,因此 0 度表示“来自北方”,90 度表示“来自东方”。

mean_wave_direction_of_first_swell_partition deg 27,830 米

此参数是第一个涌浪分区中波浪的平均方向。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高 分别标记为第一、第二和第三。因此,无法保证空间一致性(第一个涌浪分区可能来自一个位置的一个系统,而另一个系统位于相邻位置)。单位为真度,即相对于北极地理位置的方向。这是波浪的来源方向,因此 0 度表示“来自北方”,90 度表示“来自东方”。

mean_wave_direction_of_second_swell_partition deg 27,830 米

此参数是第二个涌浪分区中波浪的平均方向。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高 分别标记为第一、第二和第三。因此,无法保证空间一致性(第一个涌浪分区可能来自一个位置的一个系统,而另一个系统位于相邻位置)。单位为真度,即相对于北极地理位置的方向。这是波浪的来源方向,因此 0 度表示“来自北方”,90 度表示“来自东方”。

mean_wave_direction_of_third_swell_partition deg 27,830 米

此参数是第三个涌浪分区中波浪的平均方向。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高 分别标记为第一、第二和第三。因此,无法保证空间一致性(第一个涌浪分区可能来自一个位置的一个系统,而另一个系统位于相邻位置)。单位为真度,即相对于北极地理位置的方向。这是波浪的来源方向,因此 0 度表示“来自北方”,90 度表示“来自东方”。

mean_wave_period 秒 27,830 米

此参数表示海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。此参数是二维波谱的所有频率和方向的平均值。波谱可以分解为风浪和涌浪,风浪直接受当地风的影响,涌浪则是由不同地点和时间的风产生的波浪。此参数会同时考虑这两者。此参数可用于评估海况和涌浪。例如,工程师在设计公海结构(如石油平台)或沿海应用时,会使用此类波浪信息。

mean_wave_period_based_on_first_moment 秒 27,830 米

此参数是表示海况的波浪分量的平均频率的倒数。所有波形分量均已按其各自的振幅比例进行平均。此参数可用于估算深水中的斯托克斯漂移输运量。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。矩是从二维波谱中得出的统计量。

mean_wave_period_based_on_first_moment_for_swell 秒 27,830 米

此参数是与涌浪相关的波浪分量的平均频率的倒数。所有波形分量均已按其各自的振幅比例进行平均。此参数可用于估算与涌浪相关的深水斯托克斯漂移输运的幅度。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑所有涌浪。矩是根据二维波谱得出的统计量。

mean_wave_period_based_on_first_moment_for_wind_waves 秒 27,830 米

此参数是当地风产生的波浪分量的平均频率的倒数。所有波形分量均已按其各自的振幅比例进行平均。此参数可用于估算与风浪相关的深水斯托克斯漂移输运的幅度。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑风浪。矩是根据二维波谱得出的统计量。

mean_wave_period_based_on_second_moment_for_swell 秒 27,830 米

此参数相当于涌浪的过零平均波周期。过零平均波周期表示海洋表面穿越定义的零级(例如平均海平面)的平均时间间隔。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。矩是根据二维波谱得出的统计量。

mean_wave_period_based_on_second_moment_for_wind_waves 秒 27,830 米

此参数等同于由当地风产生的波浪的过零平均波浪周期。过零平均波周期表示海洋表面穿越定义的零水平面(例如平均海平面)的平均时间间隔。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。矩是从二维波谱中得出的统计量。

mean_wave_period_of_first_swell_partition 秒 27,830 米

此参数是第一个涌浪分区中波浪的平均周期。波浪周期是指海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。海洋/海面波浪场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高分别标记为第一、第二和第三。 因此,无法保证空间一致性(第一个涌浪分区可能来自一个位置的一个系统,以及相邻位置的另一个系统)。

mean_wave_period_of_second_swell_partition 秒 27,830 米

此参数是第二个涌浪分区中波浪的平均周期。波浪周期是指海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。海洋/海面波浪场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高分别标记为第一、第二和第三。 因此,无法保证空间一致性(第二个涌浪分区可能来自一个位置的一个系统,以及相邻位置的另一个系统)。

mean_wave_period_of_third_swell_partition 秒 27,830 米

此参数是第三个涌浪分区中波浪的平均周期。波浪周期是指海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。海洋/海面波浪场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高分别标记为第一、第二和第三。 因此,无法保证空间一致性(第三个涌浪分区可能来自一个位置的一个系统,以及相邻位置的另一个系统)。

mean_zero_crossing_wave_period 秒 27,830 米

此参数表示海洋表面穿越平均海平面的平均时间间隔。例如,结合波高信息,它可用于评估沿海结构可能在水下的时长。海洋/海面波浪场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,此参数是根据二维波谱的特征计算得出的。

model_bathymetry m 27,830 米

此参数是指从海面到海底的水深。海浪模型使用它来指定可能存在的不同波浪的传播属性。请注意,海浪模型网格过于粗糙,无法解析海底的一些小岛和山脉,但它们可能会对海面波浪产生影响。修改了海浪模型,以减少在小于网格框的空间尺度上围绕或流经特征的波浪能量。

normalized_energy_flux_into_ocean 无量纲 27,830 米

此参数是指从海浪进入海洋的湍流动能的归一化垂直通量。能量通量是根据白浪造成的波浪能量损失估算值得出的。白浪是指波浪破碎时,由于空气混入水中,波峰呈现白色的波浪。当波浪以这种方式破碎时,能量会从波浪转移到海洋。 这种通量被定义为负值。能量通量的单位是瓦特每平方米,通过除以空气密度和摩擦速度的立方之积进行归一化。

normalized_energy_flux_into_waves 无量纲 27,830 米

此参数表示从风到海浪的归一化垂直能量通量。正通量表示通量进入波浪。能量通量的单位是瓦特每平方米,通过除以空气密度和摩擦速度的立方之积进行归一化。

normalized_stress_into_ocean 无量纲 27,830 米

此参数是由于海气界面处的湍流和破碎波,从空气进入海洋的归一化表面应力或动量通量。不包括用于生成波浪的通量。ECMWF 惯例规定,垂直通量向下为正。应力的单位是牛顿每平方米,通过除以空气密度和摩擦速度平方的乘积进行归一化。

ocean_surface_stress_equivalent_10m_neutral_wind_direction deg 27,830 米

此参数表示“中性风”吹来的方向,以与地球表面上方 10 米处正北方所呈顺时针角度表示。中性风是根据表面应力和粗糙度长度计算得出的,假设空气是中性分层的。根据定义,中性风的方向与表面应力方向一致。粗糙度长度的大小取决于海况。此参数是用于驱动海浪模型的风向,因此仅针对海浪模型中表示的水体进行计算。它是从大气模型的水平网格插值到海浪模型使用的水平网格。

ocean_surface_stress_equivalent_10m_neutral_wind_speed m/s 27,830 米

此参数是地球表面上方 10 米高度处的“中性风”水平速度。此参数的单位为米/秒。 中性风是根据表面应力和粗糙度长度计算得出的,假设空气是中性分层的。根据定义,中性风的方向与表面应力方向一致。粗糙度长度的大小取决于海况。此参数是用于强制执行波浪模型的风速,因此仅针对海浪模型中表示的水体进行计算。它是从大气模型的水平网格插值到海浪模型使用的水平网格。

peak_wave_period 秒 27,830 米

此参数表示由当地风产生的能量最强的波浪周期,与涌浪相关。波浪周期是指海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。此参数是根据频率波谱最大值(峰值)对应频率的倒数计算得出的。频率波谱是通过对二维波谱在所有方向上进行积分得到的。波浪谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数会同时考虑这两者。

period_corresponding_to_maximum_individual_wave_height 秒 27,830 米

此参数是 20 分钟时间窗口内预期最高单个波浪的周期。它可用作极端或异常波浪特征的指南。波浪周期是指海洋表面两个连续波峰经过某一固定点的平均时间。有时,不同周期的波浪会相互增强并发生非线性相互作用,从而产生明显大于有效波高的波高。 如果最大单波高度超过有效波高的两倍,则该波浪被视为疯狗浪。有效波高表示由当地风产生的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度,与涌浪相关。海平面海浪场由具有不同高度、长度和方向的海浪组合而成(称为二维海浪谱)。此参数是通过统计方法从二维波谱中得出的。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数会同时考虑这两者。

significant_height_of_combined_wind_waves_and_swell m 27,830 米

此参数表示由风与涌浪产生的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度。它表示波峰和波谷之间的垂直距离。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数会同时考虑这两者。更严格地说,此参数是二维波谱在所有方向和所有频率上的积分的平方根的四倍。此参数可用于评估海况和涌浪。例如,工程师会使用有效波高来计算公海结构物(如石油平台)或沿海应用中的载荷。

significant_height_of_total_swell m 27,830 米

此参数表示与涌浪相关的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度。它表示波峰和波谷之间的垂直距离。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑总涌浪。更严格地说,此参数是二维总涌浪谱在所有方向和所有频率上的积分的平方根的四倍。总涌浪谱是通过仅考虑不受局部风影响的二维波谱分量获得的。此参数可用于评估肿胀情况。例如,工程师会使用有效波高来计算公海结构(如石油平台)或沿海应用中的载荷。

significant_height_of_wind_waves m 27,830 米

此参数表示由当地风产生的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度。它表示波峰和波谷之间的垂直距离。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑风浪。更严格地说,此参数是二维风海波谱的所有方向和所有频率的积分平方根的四倍。风浪波谱是通过仅考虑二维波谱中仍受当地风影响的分量而获得的。此参数可用于评估风浪。 例如,工程师使用有效波高来计算公海结构(如石油平台)或沿海应用中的结构上的载荷。

significant_wave_height_of_first_swell_partition m 27,830 米

此参数表示与第一个涌浪分区关联的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度。波高表示波峰和波谷之间的垂直距离。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高分别标记为第一、第二和第三。 因此,无法保证空间一致性(第一个可能来自一个位置的一个系统,另一个可能来自相邻位置的另一个系统)。更严格地说,此参数是二维涌浪谱的第一个涌浪分区的所有方向和所有频率的积分平方根的四倍。涌浪谱是通过仅考虑二维波谱中不受局部风影响的分量而获得的。此参数可用于评估肿胀。例如,工程师会使用有效波高来计算公海结构物(如石油平台)或沿海应用中的结构物所承受的载荷。

significant_wave_height_of_second_swell_partition m 27,830 米

此参数表示与第二涌浪分区关联的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度。波高表示波峰和波谷之间的垂直距离。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高分别标记为第一、第二和第三。 因此,无法保证空间一致性(第二个可能来自一个位置的一个系统,而另一个系统位于相邻位置)。更严格地说,此参数是二维涌浪谱的第一个涌浪分区的所有方向和所有频率的积分平方根的四倍。涌浪谱是通过仅考虑二维波谱中不受局部风影响的分量而获得的。此参数可用于评估肿胀。例如,工程师会使用有效波高来计算公海结构物(如石油平台)或沿海应用中的结构物所承受的载荷。

significant_wave_height_of_third_swell_partition m 27,830 米

此参数表示与第三个涌浪分区关联的海洋表面最高三分之一海浪的平均高度。波高表示波峰和波谷之间的垂直距离。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪和涌浪,前者直接受当地风的影响,后者则是由不同地点和时间的风产生的波浪。在许多情况下,涌浪可能由不同的涌浪系统组成,例如,来自两个遥远且独立的风暴。为了解决这个问题,涌浪频谱最多可分为三个部分。涌浪分区根据各自的波高分别标记为第一、第二和第三。 因此,无法保证空间一致性(第三个可能来自一个位置的一个系统,而另一个系统位于相邻位置)。更严格地说,此参数是二维涌浪谱的第一个涌浪分区的所有方向和所有频率的积分平方根的四倍。涌浪谱是通过仅考虑二维波谱中不受局部风影响的分量而获得的。此参数可用于评估肿胀。例如,工程师会使用有效波高来计算公海结构物(如石油平台)或沿海应用中的结构物所承受的载荷。

angle_of_sub_gridscale_orography rad 27,830 米

此参数是描述地形特征的四个参数之一(其他参数为标准差、斜率和各向异性),这些特征太小,无法通过模型网格进行解析。这四个参数是针对水平尺度在 5 公里到模型网格分辨率之间的地形特征计算的,这些特征是根据分辨率约为 1 公里的山谷、丘陵和山脉的高度得出的。它们用作子网格地形方案的输入,该方案表示低层阻塞和地形重力波效应。次网格尺度地形的角度描述了地形在水平面(从鸟瞰视角)相对于向东轴线的地理方向。此形参不会随时间而变化。

anisotropy_of_sub_gridscale_orography 无量纲 27,830 米

此参数是描述地形特征的四个参数之一(其他参数为标准差、坡度和子网格尺度地形角度),这些特征太小,无法通过模型网格进行解析。这四个参数是针对水平尺度在 5 公里到模型网格分辨率之间的地形特征计算的,这些特征是根据分辨率约为 1 公里的山谷、丘陵和山脉的高度得出的。它们用作子网格地形方案的输入,该方案表示低层阻塞和地形重力波效应。此参数用于衡量水平面(从鸟瞰视角)中的地形形状与圆形的扭曲程度。值为 1 表示圆形,小于 1 表示椭圆形,0 表示脊。对于山脊,平行于山脊吹的风不会对气流产生任何阻力,但垂直于山脊吹的风会产生最大阻力。此形参不会随时间而变化。

benjamin_feir_index 无量纲 27,830 米

此参数用于计算异常海浪(即高度超过最高三分之一海浪平均高度两倍的海浪)的可能性。此参数的值较大(实际数量级为 1)表示疯狗浪发生的概率增加。海平面波场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。此参数派生自二维波谱的统计数据。更准确地说,它是积分海浪陡度与海浪频谱相对宽度之比的平方。如需详细了解此参数的计算方法,请参阅 ECMWF Wave Model 文档的第 10.6 节。

boundary_layer_dissipation J/m^2 27,830 米

此参数是整个大气柱中,由于近地表湍流涡旋和湍流地形形状阻力相关的应力效应,平均流中的动能转化为热量的累积量(每单位面积)。它由 ECMWF 综合预报系统的湍流扩散和湍流地形形状阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡流与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度小于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形特征是根据分辨率约为 1 公里的地表数据确定的。(与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的耗散由次网格地形方案考虑。)此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

boundary_layer_height m 27,830 米

此参数是指紧邻地球表面的空气深度,该深度受动量、热量或水分跨表面传递阻力的影响最大。边界层高度可以低至几十米,例如夜间冷空气中的边界层,也可以高达几公里,例如炎热晴天中午沙漠上空的边界层。当边界层高度较低时,可能会形成较高浓度的污染物(从地球表面排放)。边界层高度计算基于整体理查森数(衡量大气条件的指标),该方法遵循了 2012 年一项综述研究的结论。

charnock 无量纲 27,830 米

此参数考虑了由于表面应力增加导致波高增加而导致的空气动力学粗糙度增加。它取决于风速、波龄和海况的其他方面,用于计算波浪对风速的减缓程度。在不使用海洋模型的情况下运行大气模型时,此参数的值为常数 0.018。当大气模型与海洋模型耦合时,此参数由 ECMWF 波浪模型计算。

convective_available_potential_energy J/kg 27,830 米

这可以指示大气的稳定性(或不稳定性),并可用于评估对流发展的可能性,对流可能导致强降雨、雷暴和其他恶劣天气。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,CAPE 的计算方法是考虑在 350 hPa 气压层以下的不同模型层上离开的气团。如果一团空气比周围环境更具浮力(更温暖和/或湿度更高),它将继续上升(在上升过程中冷却),直到达到不再具有正浮力的点。CAPE 是由总过剩浮力表示的势能。不同气块产生的最大 CAPE 即为保留的值。CAPE 的正值较大表示气块的温度远高于周围环境,因此浮力很大。CAPE 与上升气流中空气的最大潜在垂直速度有关;因此,值越高,发生恶劣天气的可能性就越大。在雷暴环境中,观测值通常可能超过 1000 焦耳/千克 (J kg^-1),在极端情况下可能超过 5000 J kg^-1。此参数的计算假设:(i) 气块不与周围空气混合;(ii) 上升是伪绝热的(所有凝结水都会落下);(iii) 与混合相凝结加热相关的其他简化。

convective_inhibition J/kg 27,830 米

此参数用于衡量对流开始所需的能量。如果此参数的值过高,那么即使对流可用势能或对流可用势能切变很大,也不太可能发生深层湿对流。CIN 值大于 200 J kg^-1 则被视为高。温度随高度增加而升高的大气层(称为逆温)会抑制对流上升,在这种情况下,对流抑制会很大。

duct_base_height m 27,830 米

根据大气折射率的垂直梯度诊断出的导管底部高度。

eastward_gravity_wave_surface_stress N/m^2*s 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向东方向的累积表面应力的分量,与低层地形阻挡和地形重力波相关。它由 ECMWF 综合预报系统的子网格地形方案计算得出,该方案表示由水平尺度在 5 公里到模型网格尺度之间的未解析山谷、丘陵和山脉引起的应力。(与水平尺度小于 5 公里的地形特征相关的应力由湍流地形形状阻力方案考虑)。地形重力波是气流在丘陵和山脉的阻挡下向上偏转时,由被排开的空气团的浮力维持的振荡。此过程可能会对地球表面和大气层中其他层的大气造成压力。正(负)值表示地球表面向东(向西)方向的应力。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

eastward_turbulent_surface_stress N/m^2*s 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向东方向的累积表面应力的分量,与表面附近的湍流涡流和湍流地形形状阻力相关。它由 ECMWF 综合预报系统的湍流扩散和湍流地形形状阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡旋与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度小于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形特征是根据分辨率约为 1 公里的地表数据确定的。 (与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的应力由子网格地形方案考虑。)正(负)值表示地球表面向东(向西)方向的应力。此参数在特定时间段内累积,具体取决于数据提取。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

forecast_albedo 无量纲 27,830 米

此参数用于衡量地球表面的反射率。它是地球表面反射的短波(太阳)辐射比例,适用于漫射辐射,假设地表向下短波辐射的光谱固定。此参数的值介于 0 和 1 之间。通常,冰雪具有高反射率,反照率值为 0.8 及以上;陆地的反照率值介于 0.1 到 0.4 之间;海洋的反照率值较低,为 0.1 或更低。来自太阳的短波辐射一部分被大气中的云和颗粒物(气溶胶)反射回太空,一部分被吸收。其余部分则会照射到地球表面,其中一部分会被反射。被地球表面反射的部分取决于反照率。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,使用气候背景反照率(在几年内观测到的平均值),并由模型根据水、冰和雪进行修改。反照率通常以百分比 (%) 表示。

forecast_surface_roughness m 27,830 米

此参数是空气动力学粗糙度长度,以米为单位。它是表面电阻的度量。此参数用于确定动量从空气到地表的传递。在给定的天气条件下,地表粗糙度越高,近地表风速越慢。在海洋上,表面粗糙度取决于海浪。在陆地上,表面粗糙度取决于植被类型和积雪覆盖情况。

friction_velocity m/s 27,830 米

流经表面的空气会产生应力,将动量传递给表面并减缓风速。此参数是地球表面的理论风速,表示应力的大小。计算方法是:将表面应力除以空气密度,然后取其平方根。对于湍流,摩擦速度在大气层最低的几米内大致恒定。此参数会随着表面粗糙度的增加而增加。它用于计算风速和风向随高度在大气最低层中的变化方式。

gravity_wave_dissipation J/m^2 27,830 米

此参数表示在整个大气柱中,由于与低层地形阻挡和地形重力波相关的应力效应,平均流中的动能转化为热量的累积量(单位面积)。它由 ECMWF 综合预报系统的次网格地形方案计算得出,该方案表示由水平尺度在 5 公里到模型网格尺度之间的未解析山谷、丘陵和山脉引起的应力。(水平尺度小于 5 公里的地形特征相关的耗散由湍流地形形状阻力方案考虑)。地形重力波是气流中的振荡,由被排开的空气团的浮力维持,当空气被丘陵和山脉向上偏转时产生。这一过程可能会对地球表面和大气层其他层的大气造成压力。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

instantaneous_eastward_turbulent_surface_stress N/m^2 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是指定时间地表应力在向东方向上的分量,与地表附近的湍流涡流和湍流地形形状阻力相关。它由 ECMWF 集成预测系统的湍流扩散和湍流地形阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡流与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度低于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形是根据分辨率约为 1 公里的地表数据指定的。(与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的应力由子网格地形方案考虑。) 正(负)值表示地球表面向东(西)方向的应力。

instantaneous_moisture_flux kg/m^2/s 27,830 米

此参数表示在指定时间,由于蒸发(包括蒸散)和凝结过程,陆地/海洋表面与大气之间的水分交换净速率。按照惯例,向下的通量为正值,这意味着蒸发用负值表示,凝结用正值表示。

instantaneous_northward_turbulent_surface_stress N/m^2 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是指定时间表面应力在向北方向上的分量,与表面附近的湍流涡流和湍流地形形状阻力相关。它由 ECMWF 集成预测系统的湍流扩散和湍流地形阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡流与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度低于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形是根据分辨率约为 1 公里的地表数据指定的。(与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的应力由子网格地形方案考虑。) 正(负)值表示地球表面向北(向南)方向的应力。

k_index K 27,830 米

此参数用于衡量雷暴发生的可能性,根据大气下部的温度和温度计算得出。 计算时会使用 850、700 和 500 hPa 时的温度,以及 850 和 700 hPa 时的温度。K 值越高,表示发生雷暴的可能性越大。此参数与雷暴发生的概率相关:<20 K 无雷暴,20-25 K 局部雷暴,26-30 K 广泛分散的雷暴,31-35 K 分散的雷暴,>35 K 众多雷暴。

land_sea_mask 无量纲 27,830 米

此形参是指网格框中陆地(而非海洋或内陆水域 [湖泊、水库、河流和沿海水域])的比例。此参数的值介于 0 到 1 之间,且无量纲。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 的 CY41R1(2015 年 5 月推出)及后续周期中,此参数值大于 0.5 的网格框可能包含陆地和内陆水域,但不包含海洋。值为 0.5 及以下的网格框只能包含水面。在后一种情况下,湖泊覆盖率用于确定水面有多少是海洋或内陆水域。在 CY41R1 之前的 IFS 周期中,此参数值大于 0.5 的网格框只能由陆地组成,而此参数值小于或等于 0.5 的网格框只能由海洋组成。在这些较旧的模型周期中,海洋和内陆水域没有区别。此形参不会随时间而变化。

mean_vertical_gradient_of_refractivity_inside_trapping_layer m^-1 27,830 米

陷获层内大气折射率的平均垂直梯度。

minimum_vertical_gradient_of_refractivity_inside_trapping_layer m^-1 27,830 米

陷获层内大气折射率的最小垂直梯度。

northward_gravity_wave_surface_stress N/m^2*s 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向北方向的累积表面应力的分量,与低层、地形阻挡和地形重力波相关。它由 ECMWF 综合预报系统的子网格地形方案计算得出,该方案表示由水平尺度在 5 公里到模型网格尺度之间的未解析山谷、丘陵和山脉引起的应力。(与水平尺度小于 5 公里的地形特征相关的应力由湍流地形形状阻力方案考虑)。地形重力波是气流在丘陵和山脉的阻挡下向上偏转时,由被排开的空气团的浮力维持的振荡。此过程可能会对地球表面和大气层中其他层的大气造成压力。正(负)值表示地球表面在向北(向南)方向上的应力。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

northward_turbulent_surface_stress N/m^2*s 27,830 米

流经表面的空气会产生应力(阻力),从而将动量传递到表面并减缓风速。此参数是向北方向的累积表面应力的分量,与表面附近的湍流涡流和湍流地形形状阻力相关。它由 ECMWF 综合预报系统的湍流扩散和湍流地形形状阻力方案计算得出。表面附近的湍流涡旋与表面的粗糙度有关。湍流地形形状阻力是由水平尺度小于 5 公里的山谷、丘陵和山脉引起的应力,这些地形特征是根据分辨率约为 1 公里的地表数据确定的。 (与水平尺度在 5 公里和模型网格尺度之间的地形特征相关的应力由子网格地形方案考虑。)正(负)值表示地球表面在向北(向南)方向上的应力。此参数会在特定时间段内累积,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。

sea_ice_cover 无量纲 27,830 米

此参数是网格框中被海冰覆盖的比例。根据所用分辨率下的陆海掩膜和湖泊覆盖率,海冰只能出现在包含海洋或内陆水域的网格框中。 此参数可以称为海冰(面积)分数、海冰浓度,更普遍地称为海冰覆盖率。在 ERA5 中,海冰覆盖率由两个外部提供商提供。 1979 年之前,使用的是 HadISST2 数据集。1979 年至 2007 年 8 月使用的是 OSI SAF (409a) 数据集,2007 年 9 月起使用的是 OSI SAF oper 数据集。海冰是漂浮在海洋表面的冻结海水。 海冰不包括在陆地上形成的冰,例如冰川、冰山和冰盖。它还不包括锚定在陆地上但突出于海洋表面的冰架。IFS 不会对这些现象进行建模。长期监测海冰对于了解气候变化非常重要。海冰还会影响穿过极地地区的航运路线。

skin_reservoir_content m 27,830 米

此参数表示植被冠层和/或土壤薄层中的水量。它表示树叶拦截的雨水量以及露水中的水量。 网格框可以容纳的“皮肤储层内容”的最大量取决于植被类型,可能为零。水分通过蒸发离开“皮肤储水层”。

slope_of_sub_gridscale_orography 无量纲 27,830 米

此参数是描述地形特征的四个参数之一(其他参数为标准差、角度和各向异性),这些特征太小,无法通过模型网格进行解析。这四个参数是针对水平尺度在 5 公里到模型网格分辨率之间的地形特征计算的,这些特征是根据分辨率约为 1 公里的山谷、丘陵和山脉的高度得出的。它们用作子网格地形方案的输入,该方案表示低层阻塞和地形重力波效应。此参数表示子网格山谷、丘陵和山脉的坡度。平坦表面的值为 0,45 度斜坡的值为 0.5。此形参不会随时间而变化。

standard_deviation_of_filtered_subgrid_orography m 27,830 米

气候学参数(包括大约 3 到 22 公里的尺度)。此形参不会随时间而变化。

standard_deviation_of_orography 无量纲 27,830 米

此参数是描述地形特征的四个参数之一(其他参数为次网格尺度地形角度、坡度和各向异性),这些特征太小,无法通过模型网格进行解析。这四个参数是针对水平尺度在 5 公里到模型网格分辨率之间的地形特征计算的,这些特征是根据分辨率约为 1 公里的山谷、丘陵和山脉的高度得出的。它们用作子网格地形方案的输入,该方案表示低层级阻塞和地形重力波效应。此参数表示网格框内子网格山谷、丘陵和山脉高度的标准差。此形参不会随时间而变化。

total_column_ozone kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中的臭氧总量。此参数也可称为总臭氧或垂直积分臭氧。这些值主要由平流层中的臭氧决定。在 ECMWF 综合预报系统 (IFS) 中,臭氧化学过程(包括导致臭氧空洞的化学过程)得到了简化表示。臭氧还会通过空气运动在大气中传输。平流层中自然产生的臭氧有助于保护地球表面的生物免受太阳紫外线 (UV) 辐射的有害影响。 近地表的臭氧通常由污染产生,对生物有害。在 IFS 中,总臭氧的单位是千克/平方米,但在 2001 年 12 月 6 日之前,使用的是多布森单位。多布森单位 (DU) 仍广泛用于表示总柱臭氧。1 DU = 2.1415E-5 kg m^-2

total_column_supercooled_liquid_water kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的柱体中的过冷水总量。过冷水是指在 0 摄氏度以下 以液态形式存在的水。它在冷云中很常见,对降水的形成很重要。此外,云层中延伸到地表的过冷水(即雾)可能会导致各种结构结冰/结霜。此参数表示网格框的面积平均值。云层中包含大小不一的水滴和冰粒。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 云方案对此进行了简化,以表示许多离散的云滴/颗粒,包括:云水滴、雨滴、冰晶和雪(聚集的冰晶)。IFS 中也高度简化了液滴形成、转化和聚集的过程。

total_column_water kg/m^2 27,830 米

此参数是水汽、液态水、云冰、雨和雪的总和,这些物质存在于从地球表面延伸到大气层顶部的柱状区域中。在旧版 ECMWF 模型 (IFS) 中,雨和雪未纳入考虑范围。

total_column_water_vapour kg/m^2 27,830 米

此参数是指从地球表面延伸到大气层顶部的柱体中的水蒸气总量。此参数表示网格框的面积平均值。

total_totals_index K 27,830 米

此参数使用温度和湿度的垂直梯度来指示雷暴发生的概率及其严重程度。此指数的值表示以下情况:<44 不太可能发生雷暴,44-50 可能发生雷暴,51-52 局地有强雷暴,53-56 广泛分散的强雷暴,56-60 更有可能发生分散的强雷暴。总总指数是 850 hPa(近地表)和 500 hPa(对流层中部)之间的温度差(递减率),加上 850 hPa 和 500 hPa 之间的水分含量测量值。深对流的概率往往会随着递减率和大气含水量的增加而增加。此索引存在一些限制。 此外,指数值的解读因季节和地点而异。

trapping_layer_base_height m 27,830 米

根据大气折射率的垂直梯度诊断出的陷获层底部高度。

trapping_layer_top_height m 27,830 米

根据大气折射率的垂直梯度诊断出的陷获层顶部高度。

u_component_stokes_drift m/s 27,830 米

此参数是表面斯托克斯漂移的东向分量。斯托克斯漂移是由海面风浪引起的净漂移速度。它仅限于海洋水柱的上部几米,最大值出现在表面。例如,靠近表面的流体粒子会沿着波浪传播的方向缓慢移动。

v_component_stokes_drift m/s 27,830 米

此参数是表面斯托克斯漂移的向北分量。斯托克斯漂移是由海面风浪引起的净漂移速度。它仅限于海洋水柱的上部几米,最大值出现在表面。例如,靠近表面的流体粒子会沿着波浪传播的方向缓慢移动。

vertical_integral_of_northward_total_energy_flux W/m 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,总能量在向北方向上的水平流动速率,单位为每米。正值表示从南到北的通量。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_northward_water_vapour_flux kg/m/s 27,830 米

此参数表示从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,水汽在向北方向上每米横截面的水平流速。正值表示从南到北的通量。

vertical_integral_of_potential_and_internal_energy J/m^2 27,830 米

此参数是从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的势能和内能的质量加权垂直积分。气块的势能是指克服重力将空气从平均海平面提升到该位置所需做的功。内能是系统内部包含的能量,即空气分子的微观能量,而不是与风或重力势能等相关的宏观能量。此参数可用于研究大气能量收支。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。

vertical_integral_of_potential_internal_and_latent_energy J/m^2 27,830 米

此参数是从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的势能、内能和潜能的质量加权垂直积分。气块的势能是指克服重力将空气从平均海平面提升到该位置所需做的功。内能是系统内部包含的能量,即空气分子的微观能量,而不是与风或重力势能等相关的宏观能量。潜能是指与大气中的水蒸气相关的能量,等于将液态水转化为水蒸气所需的能量。此形参可用于研究大气能量收支。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。

vertical_integral_of_temperature K/kg/m^2 27,830 米

此参数是从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的温度质量加权垂直积分。此参数可用于研究大气能量收支。

vertical_integral_of_thermal_energy J/m^2 27,830 米

此参数是从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的热能质量加权垂直积分。热能通过温度与空气在恒定压力下的比热容的乘积计算得出。热能等于焓,即内能与空气压力对周围环境所做功之和。内能是系统内部包含的能量,即空气分子的微观能量,而不是与风或重力势能等相关的宏观能量。与空气对周围环境的压力相关的能量是系统通过排开周围环境来腾出空间所需的能量,其计算方式为压力与体积的乘积。此参数可用于研究大气能量收支。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。

vertical_integral_of_total_energy J/m^2 27,830 米

此参数是从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱的总能量的垂直积分。大气总能量由内能、势能、动能和潜能组成。此参数可用于研究大气能量收支。

vertically_integrated_moisture_divergence kg/m^2 27,830 米

水汽通量的垂直积分是指从地球表面延伸到大气层顶部的空气柱中,每米水汽(水汽、云液和云冰)的水平流速。其水平散度是指水分从一个点向外扩散的速率,单位为每平方米。 此参数是在特定时间段内累积的,具体取决于提取的数据。对于再分析,累积期为截至有效日期和时间的 1 小时。对于集合成员、集合平均值和集合分布,累积期为截至有效日期和时间的 3 小时。如果水汽正在扩散或发散,则此参数为正值;如果水汽正在集中或汇聚(辐合),则此参数为负值。因此,此参数表示大气运动在相应时间段内是减少(对于散度)还是增加(对于辐合)了湿度的垂直积分。此参数的高负值(即大量水汽辐合)可能与降水加剧和洪水有关。1 千克水分布在 1 平方米的表面上,深度为 1 毫米(忽略温度对水密度的影响),因此单位相当于毫米。

volumetric_soil_water_layer_1 无量纲 27,830 米

此参数是土壤层 1(0 - 7 厘米,表面为 0 厘米)中的水量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤水分是在全球范围内定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。土壤体积含水量与土壤质地(或分类)、土壤深度和底层地下水位相关。

volumetric_soil_water_layer_2 无量纲 27,830 米

此参数是土壤层 2(7 - 28 厘米,表面为 0 厘米)中的水量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤水分是在全球范围内定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。土壤体积含水量与土壤质地(或分类)、土壤深度和底层地下水位相关。

volumetric_soil_water_layer_3 无量纲 27,830 米

此参数表示土壤层 3(28 - 100 厘米,地表为 0 厘米)中的水量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤水分是在全球范围内定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。土壤体积含水量与土壤质地(或分类)、土壤深度和底层地下水位相关。

volumetric_soil_water_layer_4 无量纲 27,830 米

此参数是土壤层 4(100 - 289 厘米,地表为 0 厘米)中的水量。ECMWF 综合预报系统 (IFS) 采用四层土壤表示法:第 1 层:0 - 7 厘米,第 2 层:7 - 28 厘米,第 3 层:28 - 100 厘米,第 4 层:100 - 289 厘米。土壤水分是在全球范围内定义的,甚至包括海洋。通过仅考虑海陆掩膜值大于 0.5 的网格点,可以屏蔽具有水面的区域。土壤体积含水量与土壤质地(或分类)、土壤深度和底层地下水位相关。

wave_spectral_directional_width rad 27,830 米

此参数表示波浪(由当地风产生并与涌浪相关)是来自相似的方向还是来自广泛的方向。海洋/海面波浪场由不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。许多 ECMWF 波浪参数(例如平均波浪周期)提供的是所有波浪频率和方向的平均信息,因此无法提供有关波浪能量在频率和方向上的分布信息。此参数可提供有关二维波谱性质的更多信息。此参数用于衡量在二维频谱中积分的每个频率的波向范围。此参数的值介于 0 和 2 的平方根之间。其中,0 对应于单向频谱(即来自同一方向的所有波频),2 的平方根表示均匀频谱(即来自不同方向的所有波频)。

wave_spectral_directional_width_for_swell rad 27,830 米

此参数表示与涌浪相关的波浪是来自相似的方向还是来自广泛的方向。海洋/海平面海浪场由具有不同高度、长度和方向的海浪组合而成(称为二维海浪谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑所有涌浪。许多 ECMWF 波浪参数(例如平均波浪周期)提供的是所有波浪频率和方向的平均信息,因此无法提供有关波浪能量在频率和方向上的分布信息。此参数可提供有关二维波谱性质的更多信息。此参数用于衡量二维频谱中每个频率的波向范围。此参数的值介于 0 到 2 的平方根之间。其中,0 对应于单向频谱(即来自同一方向的所有波频),2 的平方根表示均匀频谱(即来自不同方向的所有波频)。

wave_spectral_directional_width_for_wind_waves rad 27,830 米

此参数表示由当地风产生的波浪是来自相似的方向还是来自广泛的方向。海平面波场由具有不同高度、长度和方向的波浪组合而成(称为二维波谱)。波谱可以分解为风浪(直接受当地风影响)和涌浪(由不同地点和时间的风产生)。此参数仅考虑风浪。许多 ECMWF 波浪参数(例如平均波浪周期)提供的是所有波浪频率和方向的平均信息,因此不会提供有关波浪能量在频率和方向上的分布情况的任何信息。此参数可提供有关二维波谱性质的更多信息。此参数用于衡量二维频谱中每个频率的波向范围。此参数的值介于 0 到 2 的平方根之间。其中,0 对应于单向频谱(即来自同一方向的所有波频),2 的平方根表示均匀频谱(即来自不同方向的所有波频)。

wave_spectral_kurtosis 无量纲 27,830 米

此参数是一种统计测量值,用于预测极端或异常的海浪。它描述了海平面高度的性质,以及它如何受到由当地风产生的波浪和涌浪的影响。在典型条件下,海平面高度(由其概率密度函数描述)在统计学意义上具有接近正态分布的特征。然而,在某些波浪条件下,海平面高度的概率密度函数可能会明显偏离正态分布,这表明出现疯狗浪的概率增加。 此参数提供了一种衡量偏离正态性的方法。它显示了海平面高度的概率密度函数在分布尾部的占比。因此,正峰度(典型范围为 0.0 到 0.06)意味着与正态分布相比,更频繁地出现非常极端的值(高于或低于平均值)。

wave_spectral_peakedness 无量纲 27,830 米

此参数是一种统计测量值,用于预测极端或异常波浪。这是对海洋波浪频谱相对宽度的度量(即海洋波浪场是由窄频率范围还是宽频率范围组成)。海平面海浪场由具有不同高度、长度和方向的海浪组合而成(称为二维海浪谱)。当波场更集中在狭窄的频率范围内时,出现异常/极端波浪的概率会增加。此参数是 Goda 的峰度因子,用于计算 Benjamin-Feir 指数 (BFI)。BFI 则用于估算极端/异常波浪的概率和性质。

wave_spectral_skewness 无量纲 27,830 米

此参数是一种统计测量值,用于预测极端或异常的海浪。它描述了海平面高度的性质,以及它如何受到由当地风产生的波浪和涌浪的影响。在典型条件下,海平面高度(由其概率密度函数描述)在统计学意义上具有接近正态分布的特征。然而,在某些波浪条件下,海平面高度的概率密度函数可能会明显偏离正态分布,这表明出现疯狗浪的概率增加。 此参数提供了一种衡量偏离正态性的方法。它是海平面高度概率密度函数不对称性的度量。 因此,正/负偏度(典型范围为 -0.2 到 0.12)意味着,与正态分布相比,高于/低于平均值的极端值出现的频率更高。

zero_degree_level m 27,830 米

在指定时间,温度从正值变为负值的地球表面上方的高度,对应于暖层的顶部。此参数可用于帮助预测降雪。如果遇到多个暖层,则零度层对应于第二个大气层的顶部。当整个大气层的温度低于 0°C 时,此参数设置为零。

wind_gust_since_previous_post_processing_10m m/s 27,830 米

根据 WMO 的定义,10 米高度处的最大 3 秒风速。 参数化仅表示 2008 年 10 月 1 日之前的湍流;此后,对流的影响也包含在内。系统会在每个时间步计算 3 秒阵风,并保留自上次后处理以来的最大值。

geopotential m^2/s^2 27,830 米

此参数是地球表面特定位置单位质量相对于平均海平面的重力势能。它也是克服重力将单位质量从平均海平面提升到该位置所必须完成的功。(地表)位势高度(地形)可以通过将(地表)位势除以地球重力加速度 g (=9.80665 m s^-2) 来计算。此形参不随时间变化。

maximum_2m_temperature_since_previous_post_processing K 27,830 米

此参数表示自上次在特定预测中归档该参数以来,陆地、海洋或内陆水域表面上方 2 米处的最高气温。2 米温度是通过在最低模型层级和地球表面之间进行插值计算得出的,同时考虑了大气条件。

maximum_total_precipitation_rate_since_previous_post_processing kg/m^2/s 27,830 米

总降水量是根据每个时间步长的大尺度和对流降雨和降雪速率总和计算得出的,并保留自上次后处理以来的最大值。

minimum_2m_temperature_since_previous_post_processing K 27,830 米

此参数是指自上次在特定预测中归档该参数以来,陆地、海洋或内陆水域表面上方 2 米处的最低气温。2 米温度是通过在最低模型层和地球表面之间进行插值计算得出的,同时考虑了大气条件。查看更多信息。

minimum_total_precipitation_rate_since_previous_post_processing kg/m^2/s 27,830 米

总降水量是根据每个时间步长的大尺度和对流降雨和降雪速率计算得出的,并且自上次后处理以来,系统会保留最小值。

divergence_500hPa kg/m^2/s 27,830 米

500hPa 气压层上的风散度。

divergence_850hPa kg/m^2/s 27,830 米

850hPa 气压层上的风散度。

fraction_of_cloud_cover_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压水平下的云量比例。

fraction_of_cloud_cover_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压水平下的云量比例。

ozone_mass_mixing_ratio_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压层处的臭氧质量混合比。

ozone_mass_mixing_ratio_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压层上的臭氧质量混合比。

potential_vorticity_500hPa K*m^2/kg/s 27,830 米

500hPa 气压层上的位涡。

potential_vorticity_850hPa K*m^2/kg/s 27,830 米

850hPa 气压层处的位涡。

relative_humidity_500hPa % 27,830 米

500hPa 气压水平下的相对湿度。

relative_humidity_850hPa % 27,830 米

850hPa 气压水平下的相对湿度。

specific_cloud_ice_water_content_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压层处的比云冰水含量。

specific_cloud_ice_water_content_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压层处的比云冰水含量。

specific_cloud_liquid_water_content_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压层处的比云液态水含量。

specific_cloud_liquid_water_content_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压层处的比云液态水含量。

specific_humidity_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压层处的比湿。

specific_humidity_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压水平下的比湿。

specific_rain_water_content_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压层处的比雨水含量。

specific_rain_water_content_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压层处的比雨水含量。

specific_snow_water_content_500hPa 无量纲 27,830 米

500hPa 气压层上的比雪水含量。

specific_snow_water_content_850hPa 无量纲 27,830 米

850hPa 气压层处的比雪水含量。

temperature_500hPa K 27,830 米

500hPa 气压层处的温度。

temperature_850hPa K 27,830 米

850hPa 气压层处的温度。

u_component_of_wind_500hPa m/s 27,830 米

500hPa 气压层上的风的东向分量。

u_component_of_wind_850hPa m/s 27,830 米

850hPa 气压层处的风的东向分量。

v_component_of_wind_500hPa m/s 27,830 米

500hPa 气压层上的风的向北分量。

v_component_of_wind_850hPa m/s 27,830 米

850hPa 气压层上的风的北向分量。

vertical_velocity_500hPa Pa/s 27,830 米

500hPa 气压层处的垂直速度。

vertical_velocity_850hPa Pa/s 27,830 米

850hPa 气压层上的垂直速度。

vorticity_500hPa K*m^2/kg/s 27,830 米

500hPa 气压层处的风涡度。

vorticity_850hPa K*m^2/kg/s 27,830 米

850hPa 气压层处的风涡度。

图片属性

图像属性

名称 类型 说明
小时 INT

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使用条款

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引用

引用:
  • Hersbach, H.、Bell, B., Berrisford, P.、Hirahara, S.、Horanyi, A.、Munoz-Sabater, J., … & Thepaut, J. 北(2020 年)。ERA5 全球再分析。《英国皇家气象学会季刊》,146(730),1999-2049。

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