フラックスタワー観測を用いたGSFC、NCEP、ECMWFの再解析製品の評価

要旨 グローバルのさまざまなセンターで生成された再解析製品は、陸面モデルの強制や表面フラックス推定の作成を含む、多くの異なる科学的取り組みに利用されています。ここでは、温度、風速、降水量、下向き短波放射、純表面放射、潜熱及び顕熱フラックスのフラックスタワー観測を用いて、NCEPからのNCEP–NCAR再解析と気候予測システム再解析（CFSR）、ECMWFからの40年欧州中期気象予報センター（ECMWF）再解析（ERA-40）およびECMWF暫定再解析（ERA-Interim）、およびゴダード宇宙飛行センター（GSFC）からの現代時代回顧分析（MERRA）および全球陸データ同化システム（GLDAS）の性能を評価します。別々の地点からのバイアスと誤差の標準偏差を結合するために、ランキングシステムが利用されます。ERA-Interimは6時間毎の気温において最低の全体バイアスを持ち、MERRAとGLDASがそれに続きます。6時間毎の気温の変動性もERA-Interimが最も正確です。ERA-40は潜熱フラックスにおいて最低の全体バイアスを持ち、CFSRがそれに続き、ERA-40はまた6時間毎の顕熱バイアスが最も低いことが分かりました。MERRAは2番目に低く、ERA-40に近いです。6時間毎の降水量の変動性はGLDASとERA-Interimによって最も適切に捉えられ、ERA-40は降水バイアスが最も低いことが判明しました。また、月単位の時間スケールでは、再解析製品のバイアス項が平均二乗誤差の主な原因である一方、6時間毎及び日単位の時間スケールでは平均二乗誤差への主な寄与因子が相関項であることが明らかになりました。さらに、CFSRの時間データには同化サイクルによる不連続性が存在することがわかりましたが、MERRAの時間データにはこのジャンプが含まれていません。