Команда сравнила реаналитические наборы данных с измерениями Advanced Himawari Imager в Восточной Азии

Современные метеоспутники предоставили учёным уникальную возможность оценить способность различных реаналитических наборов данных отображать многослойный водяной пар в тропосфере. Исследовательская группа провела работу по оценке изображения многослойного водяного пара в шести репрезентативных наборах реаналитических данных по сравнению с измерениями прибора Advanced Himawari Imager (AHI) над Восточной Азией.

Поскольку водяной пар играет ключевую роль в формировании облаков и осадков, для учёных крайне важно лучше понимать его распределение и систематические ошибки (биасы) в различных наборах данных. Исследование было опубликовано в журнале Advances in Atmospheric Science 29 июля 2023 года.

Реаналитические наборы данных создаются путём ассимиляции исторических наблюдений за определённый период с использованием современных моделей прогноза погоды. Учёные используют их для изучения атмосферных процессов, выявления изменений климата и оценки климатических моделей. Однако атмосферный водяной пар остаётся одной из наименее точно воспроизводимых переменных в этих наборах из-за высокой изменчивости, недостаточного количества измерений и дефицитов в самих данных реанализа.

Команда использовала данные, собранные прибором AHI в 2016 году с борта геостационарного спутника Himawari-8. Изучались особенности смещений (биасов) многослойного водяного пара в шести наборах данных: ERA-Interim, ERA5, CFSR, MERRA-2, JRA-55 и CRA.

Исследование показало, что все шесть широко используемых наборов данных демонстрируют согласованные влажные смещения (wet biases) в верхней тропосфере по сравнению со спутниковыми наблюдениями за водяным паром, причём эти смещения менее выражены в средней тропосфере. Наиболее значительные смещения водяного пара обнаружены над Тибетским нагорьем.

Как отметил профессор Сеульского национального университета Б. Дж. Сон в специальном обзоре, команда применила новый подход, моделируя непосредственно спутниковые измерения радиации, а не используя готовые спутниковые продукты по водяному пару. В перспективе команда планирует расширить исследования на связанные с водяным паром переменные, такие как облака и осадки, чтобы улучшить моделирование и прогнозы.