Aperçu

Ce document donne un aperçu de la température de surface (T2m) de l’ASRv2. ASRv2 est une réanalyse régionale qui couvre l'Arctique et elle est dirigé par plusieurs agences et universités. Elle est crée à l'aide de versions à haute résolution du modèle de prévision météorologique polaire (PWRF) et des systèmes WRF-VAR et HRLDAS (« High Resolution Land Data Assimilation ») qui ont été optimisés pour l'Arctique. La version finale, qui a une résolution horizontale de 15 km et couvre la période 2000-2016, est disponible en ligne via le RDA du NCAR.

Coordonnées du fournisseur

ASRv2 est produit par le « Polar Meteorology Group », « Byrd Polar & Climate Research Center », et « Ohio State University » et est disponible au NCAR CISL RDA.

Responsable du support aux utilisateurs à RDA NCAR : schuster@ucar.edu

Licences et citations

Licence : sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International Licence (les informations sur l'accord de licence sont disponibles ici)

Ce jeu de données peut être cité comme :

« National Center for Atmospheric Research/University Corporation for Atmospheric Research, Polar Meterology Group/Byrd Polar and Climate Research Center/The Ohio State University. 2017. Arctic System Reanalysis version 2. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory ». https://doi.org/10.5065/D6X9291B , https://rda.ucar.edu/datasets/ds631.1/

Bromwich, D., L. Bai, K. Hines, S. Wang, Z. Liu, H. Lin, Y. Kuo, et M. Barlage. 2012 : « Projet de réanalyse du système arctique (ASR). Archives de données de recherche au National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory »

Nom de la variable et unités :

La température à 2 m de l'ASRv2 est l'objet principal de ce document. Ce paramètre a pour unité le Kelvin (K). La température mesurée en Kelvin peut être convertie en degrés Celsius (°C) en soustrayant 273,15.

Le paramètre est noté « 2 m temperature » et il est disponible dans les jeux de données « 2D surface analysis » ainsi que « 2D surface forecast ». De nombreuses autres variables sont fournies dans ces deux groupes.

Couverture et résolution spatiales :

Couverture géographique : 15 km x 15 km (à 60 N) orienté 175 O (720 x 720 stéréographique polaire nord).

Figure 1. Domaine ASR (à partir de http://polarmet.osu.edu/ASR/)

Couverture et résolution temporelles :

ASRv2 "2 m temperature" est disponible de 2000 à 2016 comme paramètre instantané fourni au pas de temps de 3 heures et comme moyenne mensuelle.

Méthodologie

ASRv2 fournit des variables à haute résolution du système atmosphère-mer-glace-terre de surface de l'Arctique. Elle utilise la version polaire du modèle « Weather Research and Forecasting » (PWRF) version 3.6.0. Elle utilise la technique 3DVAR et le système d'assimilation de données HRLDAS (« High Resolution Land Data Assimilation ») qui ont été optimisé pour l'Arctique.

Une description complète de l’ASRv2 est présentée dans le « Bulletin of the American Meteorological Society » (PDF).

Données d'observation dans ASRv2

Les données d'observation utilisées dans ASRv2 (figure 2) comprennent des observations synoptiques de surface (points noirs), des METAR (signes + violets), des observations de navires (points bleu roi), des bouées (points bleu marine), des radiosondes (astérisques violets), les observations de réfractivité du système de positionnement global (points rouges), les profileurs de vent (points jaunes), les rapports météorologiques en vol de l'aviation (points verts), les vents de surface de la mer QuikSCAT (points orange) et les vecteurs de mouvement atmosphérique par satellite (points aqua).

Figure 2. Distribution des observations

Informations concernant la qualité technique et scientifique

Les nouvelles caractéristiques de l'ASRv2 par rapport à l'ASRv1 sont une résolution horizontale plus élevée, une mise à jour de la physique du modèle, y compris l'interaction de la fraction des nuages avec le rayonnement à une échelle inférieure à la maille, et une routine à double boucle extérieure pour une assimilation plus précise des données.

Le document suivant compare les variables proches de la surface provenant de ASRv1, ASRv2 et ERAI aux observations de ∼4500 stations de surface fournies par le « National Centers for Environmental Information » (https://www.ncdc.noaa.gov/) pour la période de décembre 2006 à novembre 2007 : http://polarmet.osu.edu/ASR/asr_v2_table.pdf. Pour la température à 2 m, il est mentionné : ''L'analyse révèle que les produits ERAI et ASR ont de petits biais moyens annuels, les plus petits biais étant représentés par ASRv2. Cependant, ASRv2 est plus froid que ASRv1 et ERAI avec des biais négatifs de février à octobre. La diminution des valeurs moyennes annuelles de l'ERAI et de l'ASRv2 indique que l'ASRv2 est un excellent ajustement aux observations et que l'écart type de la variance inexpliquée est faible. Ceci est également confirmé par l'augmentation de la compétence indiquée par une corrélation plus élevée.

Il est actuellement prévu de mettre à jour ASRv2. La version mise à jour utilisera la dernière version de WRF et WRFDA, une procédure d'assimilation de données plus avancée, implémentera la microphysique de Morrison avec une concentration d'aérosol variable spécifiée, changera le modèle de surface terrestre pour Noah-MP, incorporera un modèle thermodynamique de glace de mer, et augmentera la résolution horizontale à au moins 10 km avec ~ 100 niveaux verticaux. Cette version sera connue sous le nom de ASRv3. Il est prévu de réaliser une réanalyse de la période de dérive de MOSAiC (automne 2019 - automne 2020) et elle sera disponible par le biais du NCAR.

Contraintes et atouts pour l’application dans le nord du Canada

Les notes suivantes sont des observations générales fournies à l'adresse https://climatedataguide.ucar.edu/climate-data/arctic-system-reanalysis-asr :

Principaux points forts : excellente reproduction des variables proches de la surface et de la troposphère.

Principales limites : Un biais sec est toujours présent pendant les mois les plus frais dans ASRv2.

Références aux documents décrivant la méthodologie ou/et le jeu de données

Bromwich, D., Y.-H. Kuo, M. Serreze, J. Walsh, L.S. Bai, M. Barlage, K. Hines, et A, Slater, 2010 : « Arctic System Reanalysis: Call for

community involvement. EOS Trans. AGU», 91, 13-14. https://doi.org/10.1029/2010EO020001

Description technique en ligne (uniquement en anglais):

https://rda.ucar.edu/datasets/ds631.0/#!docs

Lien pour télécharger les données et format des données :

Accès aux données : NCAR/RDA

ASRv2 est disponible en format NetCDF.

Lien pour télécharger les données à 3 heues et mensuelles sur RDA :

ASR 15 km Analyse de surface 2D

Prévisions de surface 2D ASR 15 km

ASR 15 km moyens mensuels des produits d'analyse

ASR 15 km moyennes mensuelles des produits de prévision

Publications comprenant l'évaluation de l'ensemble des données ou la comparaison avec d'autres données au Canada.

Bromwich, D.H., A.B. Wilson, L. Bai, G.W.K. Moore, et P. Bauer, 2016 : « A comparison of the regional Arctic System Reanalysis and the

global ERA-Interim Reanalysis for the Arctic. Q. J. R. Meteorol. Soc.», 142, 644-658. https://doi.org/10.1002/qj.2527

Bromwich, D.H., K.M. Hines, et L.-S. Bai, 2009 : « Development and testing of Polar WRF : 2. Arctic Ocean. J. Geophys. Res. », 114, D08122. https://doi.org/10.1029/2008JD010300

Smirnova, J., et P. Golubkin, 2017 : « Comparing polar lows in atmospheric reanalyses: Arctic System Reanalysis versus ERA-Interim. Mon.

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