CCMP风矢量分析产品

版本2 CCMP风产品

交叉校准多平台(CCMP)网格化的地面矢量风是利用卫星、系泊浮标和模式风数据生成的,因此被认为是一个三级海洋矢量风分析产品。我们已经更新了CCMP产品,使用改进的和额外的输入数据。这个网站记录了新的CCMP V2.0数据集,现在可以从遥感系统获得万博体育app网页注册(RSS)。V2 CCMP处理现在结合了Version-7 RSS辐射计风速,Quikscat和Ascat散射计风矢量,停泊浮标风数据和时代模型风场使用变分析方法(VAM),每天产生4025度网格的四个地图矢量风。原始的CCMP产品(V1.1)最初由Bob Atlas和他的团队制作,并从美国宇航局的理由和措施方案提供资金。的原始措施产品仍可从NASA物理海洋学DAAC (podaac.jpl.nasa.gov)获得。RSS已经转换了CCMP处理代码,使用我们最新的卫星数据观测运行。所有的方法仍然与原来的CCMP产品中使用的方法相同,大部分CCMP处理代码没有变化,只是对不同的操作系统和编译器进行了一些小的修改。

介绍

无间隙的海洋表面风数据高质量和高时和空间分辨率可用于各种目的,并且是研究影响大气和海洋的大规模海洋相互作用所必需的。海洋矢量风是动态的,在短时间内不断发展。这种特点使得全球包装,无间隙风田的生产产生挑战,特别是在不到一天的时间尺度,而不是典型的风特征小的空间尺度。准确的研究需要海洋万博网址是什么矢量风数据,足够长的时间段来解决风力诱导的模式,例如ElNiño-南部振荡(ENSO)和Madden-Julian振荡(MJO)。万博体育app网页注册遥感系统已经投入多年的验证和交叉校准被动和有源微波风检测从卫星进行研究。万博网址是什么

Atlas等人[1996,2011]利用数据同化的变分分析方法(VAM)寻找最动态合适的方法,将卫星观测和原位风测量结合成无间隙风场。万博吧manbet客户端2.0VAM生成网格化的地面风分析,使测量分析与背景、数据和某些先验约束不匹配的目标函数最小化。CCMP风分析的时空分辨率适合科学研究。这里描述的CCMP版本2.0 (V2)数据产品是高度使用的原始CCMP产品的延续(V1.1可从NASA JPL PO.DAAC提供),并在仔细的VAM开发的几十年中建立。两个同行评审的出版物(Atlas等,manbext万博官网1996,Atlas等,2011)描述了原始的CCMP产品和(Hoffman等,2003)描述了VAM。本文档描述了可从遥感系统提供的新CCMP V2.0产品。万博体育app网页注册

原始的V1.1 CCMP产品逐渐处理,多年来,使用加工时可用的卫星数据的小批次,因此,同化不一致地处理卫星风。也就是说,早期的V4至V6 RSS风用于早期生产年份,v7风在后几年的生产中。原始CCMP(v1.1)的资金于2012年结束,自2011年12月以来不会产生CCMP风。对CCMP产品的延续进行了相当大的需求,因此我们已将代码转换为RSS,以满足几个不同的目的目标:

  • 将产品延伸到现在,并继续加工到未来。
  • 使用一致版本的卫星数据进行再处理。
  • 添加新可用的传感器。
  • 在整个分析产品中利用更高的分辨率和一致地产生背景模式风场。

我们提供netCDF4格式的3.0级(L3.0)和3.5级(L3.5) CCMP V2.0产品。

  • L3.0 CCMP V2.0产品包含四张0.25度全球网格上的U和V矢量风分量的每日地图(00、06、12和18Z)。U和V分量是相对于真北的。L3.0数据还包括在每个地点分析的观测(卫星和现场)数量的地图。
  • L3.5 CCMP V2.0包含了历月的月平均风。计算U和v的矢量平均值,计算平均风W使用标量平均值。
  • CCMP V2.0产品的更新将每年大约两次,以通过12月和6月完成处理。
  • 最新的更新发生于2018年3月,CCMP现已于2017年12月30日更新。

产品开发

CCMP数据集结合了交叉校准的卫星微波风和仪器观测数据,使用变分分析方法(VAM)生成高分辨率(0.25度)网格分析。利用遥感系统从若干卫星载的无源和有源微波仪器获得的卫星风数据。万博体育app网页注册RSS在亮度温度水平上相互校准辐射计至0.2摄氏度以内,应用精炼的海面发射率模型和辐射传递函数来推导海面风。微波辐射计仪器平台之间的风反演结果高度一致,包括1Manbetx 1Manbetx AMSR2018世界杯狗万滚球app 2019新万博appmanbetⅩ ,GMI.RSS还开发了一个地球物理模型函数,用于从微波散射计中导出风速和方向,包括Quikscat1mantbex .辐射计和散射计的数据在海洋系泊浮标上进行了验证,证实测量结果一致(在0.8米/秒以内),尽管在风的测量和反演方法上存在差异。万博吧manbet客户端2.0VAM结合了RSS仪器的数据、系泊浮标的测量数据和风场的初步估计(初步猜测)。万博吧manbet客户端2.0欧洲中期天气预报中心时代临时重新分析风被用于CCMP V2.0处理作为第一猜测风场。与ECMWF运行模式的模式随时间变化不同,0.25度模式的风场得到了一致处理。所有风观测(卫星和浮标)和模式分析场参考高度为10米。

CCMP版本2的更新

RSS与Ross Hoffman博士和Mark Leidner合作,过渡CCMP的维护、更新和持续处理。一旦转换被确认能够准确地发挥作用,RSS就会对CCMP数据集进行全面的再处理,使其脱离初次观察状态,并提供一个经过一致再处理的2.0版本数据产品,供公众在科学研究中使用。万博网址是什么与RSS V2.0 CCMP版本相关的版本更改包括:

  • 使用统一的输入和卫星检索,所有卫星风均使用RSS Version-7(或更高)海洋辐射传输模型(ORTM)和一致的处理方法产生。
  • 将CCMP数据集扩展到2015年7月,并计划每两年对数据集进行扩展和更新。
  • 来自新仪器的风:ASCAT Metop-A, AMSR2,和GMI。
  • 升级初步猜测的背景风场。现在使用0.25度,每6小时ERA-Interim再分析风。
  • 使用改良的、质量控制更好的系泊浮标数据,包括来自NDBC、TAO、TRITON、RAMA、PIRATA和加拿大浮标的风。
  • 使用CF-1.6元数据将数据文件格式升级为netCDF4。每个每日文件包含4个6小时的风分析和自描述元数据。

VAM中使用的所有输入数据的时间序列如下所示。无源辐射计用红色表示,有源散射计用绿色表示。提供了每个仪器使用的数据版本。整个数据范围内均可使用系泊浮标风和ERA-Interim再分析风。由太平洋海洋环境实验室(PMEL.),来自国家数据浮标中心(NDBC),来自渔业和海洋加拿大海洋学和科学数据分支OSD)。

整个数据集的完全再处理大约需要1-2个月。我们每年更新两次数据产品,1月和7月,包括过去6个月。例如,在2017年1月,我们将发布2016年6月至2016年12月。在将代码转换为在RSS上运行的过程中,我们特别注意不改变原始CCMP产品的总体方法或方法论。代码只在必要的地方更改,以考虑系统架构和编译器中的更改。添加新的卫星风(AMSR2或GMI)所需的源代码是从已经存在的代码中改编的。这种谨慎的过渡确保了同样高质量的CCMP产品仍然生产,但以更新的卫星、浮标和模型风数据作为输入。

数据产品格式

CCMP V2.0 3.0级(L3.0)风可用netCDF-4数据文件。每个L3.0日数据文件包含3个数组,大小为1440(经度)× 628(纬度范围为-78.375到78.375)× 4(时间为0Z, 06Z, 12Z, 18Z)。其中两个阵列是U和V风分量,单位为米/秒(m/s)。标准U和V坐标适用,这意味着正U在右,正V在轴的上方。U和V相对于真北。CCMP风采用海洋学惯例表示,即向东北方向吹的风有一个正U分量和一个正V分量。文件中的第三个数组是用于导出风分量的观测数(nobs)。nobs值为0.0意味着该网格单元的风矢量与背景场的风矢量非常接近,因为没有卫星或系泊浮标的风数据可以直接影响分析的风矢量。

CCMP V2.0 3.5级(L3.5)风可用netCDF-4数据文件提供。每个L3.5月数据文件包含3个数组,大小为1440(经度)× 628(纬度范围为-78.375到78.375)× 1(以日历月中间为中心的时间)。前两个阵列是矢量平均的U和V风分量,单位为米/秒(m/s)。第三个阵列包含每个位置的标量平均风速W。请注意,在风向随时间变化很大的地区,W可能远远高于矢量平均分量U和V的大小。

填充值-9999.0用于任何没有任何数据的网格单元。这应该很少发生。经度以0.125至359.875以0.125给出,并且纬度以北方的北方以南部地区的负值给出。虽然这被称为全球风产品,但数据的程度为-79度至79度纬度。自1987年1月1日起午夜以来的时间给出了该文件的时间。

netCDF文件包含符合cf1.6的自描述元数据。JPL元数据遵从性检查器用于评估遵从性。RSS CCMP V2.0数据集以每日L3.0文件和每月L3.5文件的形式分发。V1.1 CCMP数据集可从PO。DAAC还包含L2.5(卫星数据矢量)和L3.5候数据产品。然而,RSS目前选择不分发L2.5或L3.5候数据产品。

缺失的数据

这些数据中存在差距。在1988年5月至1988年12月至1月14日至1989年1月14日之间存在11天,没有出现在我们的FTP服务器上

在此期间,F08是唯一输入到数据集的操作卫星。缺少的日子是因为那天卫星收集的数据很少或根本没有。

在未来的再处理中,为了完整,我们可能会包括这些文件,但CCMP风场除了浮标附近的微小差异外,本质上将只是ERA-Int背景。

读取例程/数据访问

CCMP netCDF4文件可以使用如下工具进行探索华丽服饰ncBrowse.Matlab、IDL和Python都有用于读取netCDF文件的内置例程。我们在Python中提供了一个示例读取例程。例程将绘制并显示示例文件的数据。CCMP数据文件可以通过RSS获得FTP.http

文件名的结构为CCMP_Wind_Analysis_YYYYMMDD_V02.0_L3.0_RSS。其中YYYY为四位数字年,MM为月,DD为月中的日。文件的目录结构为“v02.0/Yyyyy/Mmm/”。

浏览图片/图形地图

以下电影循环通过完整的28年的数据。

CCMP风速动画

CCMP风速异常动画

产品详细信息

产品

交叉校准多平台海风

版本

2.0

空间覆盖率

区域:全球
北纬80度
南纬:-80度
以西方的经度:0度
东经:360度

时间范围 1987 - 7 - 10至2016 - 5 - 30
空间分辨率

0.25度(纬度)x 0.25度(经度)

时间分辨率 6小时
延迟 < 6个月延迟(每年更新两次)

输入数据

平台/传感器/数据版本

Aqua / amsr-e v7.0
Gcom-w1 / amsr2 v7.2
TRMM / tmi v7.1
GPM / gmi v8.1
Quikscat / Seawinds v4.0(ku-2011)
Metop-a / ascat v2.1
DMSP-F08 / SSM / I V7.0
msp - f10 / ssm / i v7.0
msp - f11 / ssm / i v7.0
DMSP-F13 / SSM / I V7.0
DMSP-F14 / SSM / I V7.0
msp - f15 / ssm / i v7.0
msp - f16 / ssmis v7.0
msp - f17 / ssmis v7.0
科里奥利/ WindSat V7.0.1

数据格式 NetCDF-4, cf - 1.6兼容
文件大小 ~每个档案25 Mb
参数 海洋表面10米高度的矢量风
参数范围 0 ~ 50m /s
计量单位 米/秒
联系 support@remss.com.
数据提供商 万博体育app网页注册

已知问题/数据警告

使用此数据产品时应考虑以下信息:

  • 用户不应认为这些风适合研究全球趋势.虽然风是由适用于气候研究的经过一致处理的卫星数据得来的,但将模式数据同化为分析产品的行为可能会引入背景风场中可能存在的虚假趋势。然而,这些CCMP V2.0风可能适合研究区域趋势和模式。
  • 在研究大风地区时要注意.我们已经注意到卫星数据和CCMP在高风速(>25米/秒)下的风之间的差异,其中背景模式风被认为低估了风事件。由于VAM方法试图在卫星观测的大风事件和这些事件的低模式风之间找到一个一致的风场解,CCMP作为风分析产品,必然会比卫星数据显示的要低。注意,这种级别的风事件往往不常见,而且地理位置有限。
  • V2.0风与V1.1风不同.用户不应比较或混合两种产品。不同版本之间确实存在差异,这与卫星数据和背景风场的变化有关。例如,新的Ku-2011 GMF QuikSCAT风速在高风速下大大改善,导致CCMP V2.0风速在25米/秒以上时比CCMP V1.1风速低。

相关数据

原始CCMP V1.1 FLK数据在美国宇航局的物理海洋学DAAC(Podaac.jpl.nasa.gov)提供

参考文献

阿特拉斯,R.,R. N.Hoffman,J.Ardizzone,S. M.Leidner,J.C.Jusem,D. K.Smith,D.Gombos,2011:用于气象和海洋摄像性的交叉校准的多层海洋表面风速产品。公牛。阿米尔。流星。SOC。,92,157-174。DOI:10.1175 / 2010BAMS2946.1

阿特拉斯,R., R. n . Hoffman, S.C. Bloom, J.C. Jusem和J. Ardizzone, 1996:使用SSM/I风观测的多年全球地面风速数据集。公牛。阿米尔。流星。Soc。,77, 5, 869-882.

Hoffman, R. N., M. Leidner, J. M. Henderson, R. Atlas, J. V. Ardizzone, and S. C. Bloom, 2003:一种用于消除NSCAT歧义的二维变分分析方法:方法学、灵敏度和调谐。大气与海洋学报,20,585-605。

原始v1.1.交叉校准多平台海面风矢量分析用户指南(.pdf)可从JPL PO.DAAC下载。

如何引用这些数据

这个数据集的持续生产需要NASA的支持。我们需要您确保在您的出版物中引用这些数据,以便我们能够向科学界展示这些数据集的价值。manbext万博官网请在文件的确认部分附上以下声明:

“CCMP 2.0版矢量风分析是由遥感系统制作的。万博体育app网页注册有关资料载于www.dj-hx.com."

数据集引文

Wentz, F.J., J. Scott, R. Hoffman, M. Leidner, R. Atlas, J. Ardizzone, 2015: Remote Sensing Systems Cross-Calibrated Multi-Platform (CCMP) 6-hourly ocean vector wind analysis product on 0.25 deg grid, Version 2.0, [indicate date subset, if used]. Remote Sensing Systems, Santa Rosa, CA. Available online atwww.dj-hx.com/manbet客户端2.0万博吧measurements/ccmp.[已访问dd mmm yyyy]。*在括号中插入适当的信息。

期刊引用

阿特拉斯,R.,R. N.Hoffman,J.Ardizzone,S. M.Leidner,J.C.Jusem,D. K.Smith,D.Gombos,2011:用于气象和海洋摄像性的交叉校准的多层海洋表面风速产品。公牛。阿米尔。流星。SOC。,92,157-174。DOI:10.1175 / 2010BAMS2946.1

Mears, C. A., Scott, J., Wentz, F. J., Ricciardulli, L., Leidner, S. M., Hoffman, R., & Atlas, R.(2019)。交叉校准多平台(CCMP)海洋表面风速数据集的近实时版本。地球物理研究杂志:海洋,124,6997 - 万博网址是什么7010。https://doi.org/10.1029/2019JC015367