ECMWFにおける土壌水分分析：全球の地上観測データを用いた評価

要旨 世界中の117の観測所から得られた現地での土壌水分データを用いて、欧州中期予報センター（ECMWF）の2つの土壌水分プロダクト、すなわち運用分析と暫定再解析（ERA-Interim）を評価します。ECMWFの運用統合予測システム（IFS）は、分析およびモデリングシステムを改善するための継続的な取り組みに基づいており、頻繁に更新（年数回）されています。ERA-Interim再解析は、気象モデルとデータ同化の主成分に対する固定IFSバージョンにより生成されます。その利点は、1979年以降の全期間にわたって一貫性があり、設計上、再解析製品は気候研究において運用製品よりも適していることです。2つの分析は土壌水分の変動を捉える能力が高いものの、特に乾燥地域において土壌水分を過大評価する傾向があります。2008～10年の期間における平均的な統計スコア（相関、バイアス、及び二乗平均平方根差）は、運用製品が0.70、−0.081 m3 m−3、0.113 m3 m−3であり、ERA-Interimが0.63、−0.079 m3 m−3、0.121 m3 m−3です。ERA-Interimで使用されるスキームと比較して、IFSで現在使用されているモデルは最近のIFSの変更に起因する土壌水分とのマッチが改善されています。実際、運用土壌表面分析およびモデリングシステムで最近実装された主要なアップグレードにより、表面および根域の土壌水分分析が改善されています。