Evaluación del rendimiento de los productos de vapor de agua de ERA5 y MERRA-2 durante lluvias intensas en la región de Guangxi, China
Autores: Huang, Ning; Fu, Shiyang; Chen, Biyan; Huang, Liangke; Jin, Wenping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Vapor de agua precipitable
Clima de la Tierra
Ciclones tropicales
Región de Guangxi
MERRA-2
ERA5
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El vapor de agua precipitable (PWV) es un factor crucial en la regulación del clima de la Tierra. Además, demuestra una fuerte correlación con la precipitación. Situada en una región conocida por la generación y desarrollo de ciclones tropicales, Guangxi en China es altamente susceptible a inundaciones provocadas por lluvias intensas. El vapor de agua atmosférico en esta área muestra características espaciotemporales prominentes, lo que plantea desafíos para la previsión de precipitaciones. Los productos de vapor de agua dentro de los conjuntos de datos de reanálisis MERRA-2 y ERA5 presentan una oportunidad para superar las limitaciones asociadas con la baja resolución espaciotemporal. En este estudio, se utilizaron los datos de PWV derivados de mediciones de GNSS y meteorológicas en Guangxi de 2016 a 2018 para evaluar la precisión de los productos de vapor de agua de MERRA-2 y ERA5 y su relación con las variaciones de vapor de agua durante lluvias extremas. Usando el PWV de GNSS como referencia, el sesgo promedio de PWV de MERRA-2 y PWV de ERA5 para lluvias intensas fue de -0.22 mm y 1.84 mm, respectivamente, con valores promedio de RMSE de 3.72 mm y 3.31 mm. Para lluvias severas, el sesgo promedio de PWV de MERRA-2 y PWV de ERA5 fue de -0.14 mm y 2.92 mm, respectivamente, con valores promedio de RMSE de 4.28 mm y 4.01 mm. Durante los días de lluvias intensas del Día 178 al 184 en 2017, el sesgo promedio de PWV de MERRA-2 y PWV de ERA5 fue de 0.92 mm y 2.42 mm, respectivamente, con valores promedio de RMSE de 4.04 mm y 3.40 mm. La precisión fue más alta en las estaciones de Guiping y Hechi y más baja en las estaciones de Hezhou y Rongshui. Además, al comparar PWV de MERRA-2/ERA5 con PWV de GNSS y precipitación real, las tendencias en las variaciones de PWV de MERRA-2/ERA5 fueron generalmente consistentes con PWV de GNSS y alineadas con las tendencias crecientes o decrecientes de la precipitación real. Además, el PWV de ERA5 mostró alta precisión. Antes del inicio de lluvias intensas, el PWV tiene un aumento brusco. Durante las lluvias intensas, el PWV alcanza su valor máximo. Posteriormente, después de la cesación de las lluvias intensas, el PWV tiende a estabilizarse. Por lo tanto, los datos de reanálisis de PWV pueden revelar de manera efectiva cambios significativos en el vapor de agua y la precipitación real durante períodos de lluvias intensas en la región de Guangxi.
Descripción
El vapor de agua precipitable (PWV) es un factor crucial en la regulación del clima de la Tierra. Además, demuestra una fuerte correlación con la precipitación. Situada en una región conocida por la generación y desarrollo de ciclones tropicales, Guangxi en China es altamente susceptible a inundaciones provocadas por lluvias intensas. El vapor de agua atmosférico en esta área muestra características espaciotemporales prominentes, lo que plantea desafíos para la previsión de precipitaciones. Los productos de vapor de agua dentro de los conjuntos de datos de reanálisis MERRA-2 y ERA5 presentan una oportunidad para superar las limitaciones asociadas con la baja resolución espaciotemporal. En este estudio, se utilizaron los datos de PWV derivados de mediciones de GNSS y meteorológicas en Guangxi de 2016 a 2018 para evaluar la precisión de los productos de vapor de agua de MERRA-2 y ERA5 y su relación con las variaciones de vapor de agua durante lluvias extremas. Usando el PWV de GNSS como referencia, el sesgo promedio de PWV de MERRA-2 y PWV de ERA5 para lluvias intensas fue de -0.22 mm y 1.84 mm, respectivamente, con valores promedio de RMSE de 3.72 mm y 3.31 mm. Para lluvias severas, el sesgo promedio de PWV de MERRA-2 y PWV de ERA5 fue de -0.14 mm y 2.92 mm, respectivamente, con valores promedio de RMSE de 4.28 mm y 4.01 mm. Durante los días de lluvias intensas del Día 178 al 184 en 2017, el sesgo promedio de PWV de MERRA-2 y PWV de ERA5 fue de 0.92 mm y 2.42 mm, respectivamente, con valores promedio de RMSE de 4.04 mm y 3.40 mm. La precisión fue más alta en las estaciones de Guiping y Hechi y más baja en las estaciones de Hezhou y Rongshui. Además, al comparar PWV de MERRA-2/ERA5 con PWV de GNSS y precipitación real, las tendencias en las variaciones de PWV de MERRA-2/ERA5 fueron generalmente consistentes con PWV de GNSS y alineadas con las tendencias crecientes o decrecientes de la precipitación real. Además, el PWV de ERA5 mostró alta precisión. Antes del inicio de lluvias intensas, el PWV tiene un aumento brusco. Durante las lluvias intensas, el PWV alcanza su valor máximo. Posteriormente, después de la cesación de las lluvias intensas, el PWV tiende a estabilizarse. Por lo tanto, los datos de reanálisis de PWV pueden revelar de manera efectiva cambios significativos en el vapor de agua y la precipitación real durante períodos de lluvias intensas en la región de Guangxi.