ERA5数据的区别

本文主要是介绍ERA5数据的区别，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present

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ERA5是欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代全球气候和天气再分析产品，涵盖过去80年的数据。数据可从1940年开始获取，ERA5取代了ERA-Interim再分析产品。

再分析将全球范围内的模型数据与观测数据结合起来，利用物理定律构建一个全球完整且一致的数据集。这一原理称为数据同化，与数值天气预报中心采用的方法相同，每隔几个小时（ECMWF为12小时）将先前的预报与新的观测数据以最优方式结合，生成大气状态的新的最佳估计值，称为分析场，从中发布更新、改进的预报。再分析也是以类似的方式进行，但是分辨率较低，以提供涵盖数十年的数据集。再分析不受发布及时预报的限制，因此有更多时间收集观测数据，而且当向前回溯更久远的时候，可以吸收原始观测数据的改进版本，这有利于提高再分析产品的质量。

ERA5提供了大量大气、海洋波浪和陆地表面量的每小时估计值。每三小时，通过基于10个成员的集合对不确定性进行估计。集合均值和离散度已经预先计算出来，方便使用。这些不确定性估计值与可用观测系统的信息内容密切相关，并且指示了与流动相关的敏感区域。为了方便许多气候应用，月平均值也已经预先计算好，尽管集合均值和离散度不提供月平均值。

ERA5每天更新一次，延迟约5天。如果在此早期版本（称为ERA5T）中发现严重错误，则与最终版本相差2到3个月的数据可能会有所不同。

参数	描述
100m风速的u分量 m s-1	100米高度以上地表的风的东向分量。它是空气向东运动的水平速度，以每秒米为单位。比较模型参数和观测数据时应当谨慎，因为观测数据通常只代表特定时空点的局部情况，而不是模型网格盒的平均值。这个参数可以与北向分量结合以得到水平100米风的速度和方向。
100m风速的v分量 m s-1	100米高度以上地表的风的北向分量。它是空气向北运动的水平速度，以每秒米为单位。比较模型参数和观测数据时应当谨慎，因为观测数据通常只代表特定时空点的局部情况，而不是模型网格盒的平均值。这个参数可以与东向分量结合以得到水平100米风的速度和方向。
10m中性风的u分量 m s-1	"中性风"在地表10米高度的东向分量。中性风是通过假设空气是中性层流状态，从地表应力和相应的粗糙度长度计算得出的。中性风在稳定条件下比实际风要慢，在不稳定条件下则更快。中性风的方向与地表应力一致。粗糙度长度的大小取决于陆地表面性质或海况。
10m风速的u分量 m s-1	10米高度以上地表的风的东向分量。它是空气向东运动的水平速度，以每秒米为单位。比较这个参数与观测数据时应当谨慎，因为风的观测数据变化幅度小、时空尺度小，并受到地形、植被和建筑物的影响，而这些因素在ECMWF综合预报系统中只以平均值表示。这个参数可以与10m风的V分量结合以得到水平10米风的速度和方向。
10m中性风北向分量 m/s	此参数是地表上方10米高度处中性风的北向分量。中性风是通过假设空气呈中性分层状态，通过地表应力和相应粗糙度长度计算得出的。在稳定条件下，中性风速度较慢，在不稳定条件下较快。中性风根据地表应力的方向定义。粗糙度长度的大小取决于陆地表面特性或海况情况。
10m风北向分量 m/s	此参数是10米高度处向北移动的空气的水平速度，单位为米/秒。在比较此参数与观测数据时需要注意，因为风观测数据在小空间和时间尺度上存在变化，并受到当地地形、植被和建筑物的影响，而ECMWF集成预报系统（IFS）中仅以平均值表示。此参数可以与10m风的U分量结合，得到水平10m风的速度和方向。
10m wind gust since previous post-processing10m阵风 m/s	根据WMO定义的10米高度处的最大3秒阵风。参数化仅表示01102008之前的湍流效应；之后包括对流效应。每个时间步长计算3秒阵风，并保留自上次后处理以来的最大值。
2m 露点温度 K	这个参数是空气在地表以上2米处冷却至饱和所需的温度。它是空气湿度的一个度量。结合温度，可以用来计算相对湿度。2m露点温度是通过插值计算得出的，考虑了地表以下最低模型水平和地球表面的大气条件。该参数的单位为开尔文（K）。开尔文中测得的温度可以通过减去273.15转换为摄氏度（°C）。
2m 温度 K	这个参数是陆地、海洋或内陆水域地表以上2米处空气的温度。2m温度是通过插值计算得出的，考虑了地表以下最低模型水平和地球表面的大气条件。该参数的单位为开尔文（K）。开尔文中测得的温度可以通过减去273.15转换为摄氏度（°C）。
海洋上空气密度 kg m-3	这个参数是海洋上空气每立方米的质量，由大气模型最低水平处的温度、比湿和压力推导而来。这个参数是用来驱动波浪模型的参数之一，因此仅在海洋波浪模型中计算。它是从大气模型水平网格插值到海洋波浪模型使用的水平网格上。
亚网格尺度地形的角度弧度	这个参数是描述地形特征的四个参数之一（其他三个是标准差、坡度和各向异性），这些特征在模型网格无法解析其尺度的情况下。这四个参数是针对水平尺度在5公里和模型网格分辨率之间的地形特征而计算得出的，从大约1公里分辨率的山谷、丘陵和山脉高度中推导得出。它们被用作子网格地形方案的输入，表示低空阻塞和地形引起的重力波效应。亚网格尺度地形的角度表征了地形在水平平面上（从鸟瞰视角）相对于东向轴的地理方向。这个参数在时间上不变。
Surface net solar radiation	地表净太阳辐射是指达到地球表面的太阳辐射（包括直接和散射辐射），减去地球表面反射的太阳辐射量（由反照率决定）。太阳辐射部分被云和大气中的颗粒物（气溶胶）反射回太空，部分被吸收，剩下的辐射照射在地球表面，一部分被反射。这个参数在特定的时间段累积，具体取决于提取的数据。对于再分析数据，累积期为有效日期和时间结束的1小时。对于集合平均和集合扩散数据，累积期为有效日期和时间结束的3小时。单位为每平方米的焦耳（J m-2）。要转换为每平方米的瓦特（W m-2），累积值应该除以以秒为单位的累积期。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的垂直通量约定是向下为正。
Surface net solar radiation, clear sky	无云时的地表净太阳辐射是指在无云（晴朗）条件下，到达地球表面的太阳（短波）辐射减去地球表面反射的太阳辐射的量。它是通过水平面的辐射量。无云辐射量是在完全相同的大气条件下计算的，包括温度、湿度、臭氧、痕量气体和气溶胶，但假设没有云。太阳辐射部分被云和大气中的颗粒物（气溶胶）反射回太空，部分被吸收，其余的辐射照射在地球表面，一部分被反射。下行和反射的太阳辐射之间的差值就是地表净太阳辐射。这个参数在特定的时间段累积，具体取决于提取的数据。对于再分析数据，累积期为有效日期和时间结束的1小时。对于集合平均和集合扩散数据，累积期为有效日期和时间结束的3小时。单位为每平方米的焦耳（J m-2）。要转换为每平方米的瓦特（W m-2），累积值应该除以以秒为单位的累积期。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的垂直通量约定是向下为正。
……

ERA5-Land hourly data from 1950 to present

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描述

ERA5-Land是一个重新分析数据集，与ERA5相比，以增强的分辨率提供了陆地变量的演变一致视图。ERA5-Land通过重放ECMWF ERA5气候再分析的陆地组分来生成。再分析将来自世界各地的模型数据与观测数据相结合，使用物理定律生成一个全球完整一致的数据集。再分析生成可以追溯数十年的数据，提供了过去气候的准确描述。
ERA5-Land将ERA5的大气变量（如空气温度和空气湿度）作为控制模拟陆地场的输入。这被称为大气驱动。如果没有大气驱动的约束，基于模型的估算可能与实际情况迅速偏离。因此，虽然观测数据在ERA5-Land的生成过程中不直接使用，但它们通过用于运行模拟的大气驱动间接影响到结果。此外，用于运行ERA5-Land的输入空气温度、空气湿度和压力会进行修正，以考虑到驱动网格与ERA5-Land更高分辨率网格之间的高度差。这种修正被称为“斜率修正”。
与任何其他模拟一样，ERA5-Land数据集提供的估算具有一定的不确定性。数值模型只能提供对地球系统不同组成部分的真实物理过程的更或多或少准确的表示。总体而言，模型估算的不确定性随时间的推移而增加，因为用于创建高质量大气驱动的观测数据数量较少。目前，ERA5-Land参数场可以与等效ERA5场的不确定性结合使用。
ERA5-Land的时间和空间分辨率使其在洪水或干旱预测等各种陆地表面应用中非常有用。该数据集的时间和空间分辨率，以及涵盖的时间段，以及在任何时期使用的固定网格，使决策者、企业和个人能够访问和使用更准确的陆地状态信息。

Name	Units	Description
10m u-component of wind	m s-1	10米高度上风向的东向分量。这是在地球表面以上10米的高度，向东移动的空气的水平速度，单位为米每秒。在与观测值进行比较时，应谨慎对待，因为风速观测值在小的空间和时间尺度上变化，并受到局部地形、植被和建筑物的影响，这些因素在ECMWF集成预报系统中仅以平均形式表示。这个变量可以与10米风速的V分量结合，给出水平10米风的速度和方向。
10m v-component of wind	m s-1	10米高度上风向的北向分量。这是在地球表面以上10米的高度，向北移动的空气的水平速度，单位为米每秒。在与观测值进行比较时，应谨慎对待，因为风速观测值在小的空间和时间尺度上变化，并受到局部地形、植被和建筑物的影响，这些因素在ECMWF集成预报系统中仅以平均形式表示。这个变量可以与10米风速的U分量结合，给出水平10米风的速度和方向。
2m dewpoint temperature	K	空气需要在距离地球表面2米的高度冷却到饱和点的温度。这是空气湿度的一种度量。结合温度和压力，可以计算出相对湿度。2米的露点温度是通过在最低模型水平和地球表面之间插值计算得出的，同时考虑了大气条件。用开尔文测量的温度可以通过减去273.15转换为摄氏度（°C）。
2m temperature	K	距离陆地、海洋或内陆水域表面2米处的空气温度。2米温度是通过在最低模型水平和地球表面之间插值计算得出的，同时考虑了大气条件。用开尔文测量的温度可以通过减去273.15转换为摄氏度（°C）。
Evaporation from bare soil	m of water equivalent	地表裸露土壤顶部的蒸发量。这个变量从预报开始的时间累积到预报步骤结束的时间。
裸土蒸发（Evaporation from bare soil）	水当量米（m）	地表裸土的蒸发量。该变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
开放水域蒸发（Evaporation from open water surfaces excluding oceans）	水当量米（m）	来自水域储存（如湖泊和淹没地区）的蒸发量，但不包括海洋。该变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
顶部树冠蒸发（Evaporation from the top of canopy）	水当量米（m）	来自树冠层顶部的蒸发量。该变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
植被蒸腾（Evaporation from vegetation transpiration）	水当量米（m）	来自植被蒸腾的蒸发量。与根系吸水相同，即从不同土壤层中提取的水量。该变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
预报反照率（Forecast albedo）	无量纲	反映地球表面的反射能力。它是地球表面对太阳（短波）辐射的反射比例，包括直接辐射和散射辐射。值介于0和1之间。通常，雪和冰具有很高的反射能力，反照率值为0.8及以上；陆地的反照率值介于0.1和0.4之间；海洋的反照率值较低，为0.1或更低。来自太阳的辐射（太阳，或短波，辐射）被云和大气中的颗粒物（气溶胶）部分反射回太空，并且其中一部分被吸收。其余部分射入地球表面，其中一部分被反射。地球表面反射的部分取决于反照率。在ECMWF集成预报系统（IFS）中，使用了一个气候学的背景反照率（平均几年的观测值），并根据水、冰和雪的模型进行修改。反照率通常以百分比（%）的形式表示。
湖泊底部温度	K	内陆水体（湖泊、水库、河流）和沿海水域底部的水温。ECMWF于2015年5月在综合预报系统中实施了一个湖泊模型，以表示世界上所有主要内陆水体的水温和湖冰情况。该模型保持湖泊深度和表面积（或覆盖比例）不变。
湖冰厚度	m	内陆水体（湖泊、水库和河流）和沿海水域上的冰层厚度。ECMWF综合预报系统（IFS）表示内陆水体（湖泊、水库和河流）和沿海水域上冰的形成和融化。只代表一个冰层，此参数为该冰层的厚度。
湖冰温度	K	内陆水体（湖泊、水库、河流）和沿海水域上最上层冰面的温度。ECMWF综合预报系统表示湖泊上冰的形成和融化。只代表一个冰层，以开尔文为单位的温度可以减去273.15转换为摄氏度（°C）。
湖泊混合层深度	m	内陆水体（湖泊、水库、河流）或沿海水域的最上层，其混合良好且随深度具有近乎恒定的温度（温度分布均匀）。ECMWF综合预报系统表示内陆水体在垂直方向上有两层，上面的混合层和下面的温跃层。温跃层的上边界位于混合层底部，下边界位于湖底。当表面（近表面）水的密度大于下层水时，混合层内会发生混合。混合也可以通过风对湖泊表面的作用发生。
湖泊混合层温度	K	内陆水体（湖泊、水库和河流）或沿海水域的最上层，其混合良好。ECMWF综合预报系统表示内陆水体在垂直方向上有两层，上面的混合
湖泊形状因子	无量纲	描述内陆水体（湖泊、水库和河流）和沿海水域中热层的温度随深度变化的方式。用于计算湖底温度和其他湖泊相关参数。ECMWF集成预测系统通过两层垂直表示内陆和沿海水体，上面是混合层，下面是热层，温度随深度变化。
湖泊总层温度	K	内陆水体（湖泊、水库和河流）和沿海水域中总水柱的平均温度。ECMWF集成预测系统通过两层垂直表示内陆水体，上面是混合层，下面是热层，温度随深度变化。该参数是两层的平均值。以开尔文为单位的温度可以通过减去273.15转换为摄氏度（°C）。
叶面积指数，高植被	m2 m-2	高植被类型每单位水平地面积的总绿叶面积的一半。
叶面积指数，低植被	m2 m-2	低植被类型每单位水平地面积的总绿叶面积的一半。
Potential evaporation	m	通过对地表能量平衡例程进行第二次调用，将植被变量设置为“农作物/综合农业”，并假设土壤湿度没有压力，在农业用地上计算蒸发量，就好像农田有充足的灌溉水，并假设大气不受这种人工地表条件的影响。后者可能并不总是现实的。尽管pev旨在提供灌溉需求的估计，但该方法在干旱条件下可能会给出不现实的结果，因为干燥的空气会强迫蒸发过大。请注意，ERA5-Land中的pev是计算为开放水域蒸发（泛蒸发），并假设大气不受这种人工地表条件的影响。后者与ERA5中计算pev的方式不同。该变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
Runoff	m	指降雨、融化的雪或土壤深处的一些水滞留在土壤中。否则，水会排泄掉，要么在地表上排泄（地表径流），要么在地下排泄（地下径流），这两者的和简称为“径流”。该变量是从预报时间的开始到预报步长结束累积的水量总量。径流的单位是米的深度。这是如果将水均匀分布在网格箱上所产生的深度。当比较模型变量和观测值时应当注意，因为观测值通常是特定位置的局部观测值，而不是对网格区域进行平均。观测值也经常以不同的单位进行测量，例如mm/天，而不是这里产生的累积米。径流是土壤中水的可获得性的一种度量，可以用来指示干旱或洪水。有关如何计算径流的更多信息，请参阅IFS物理过程文档。
皮肤储水量	水当量(m)	指植被冠层中拦截的雨水和露水以及薄层土壤中的水的量。它表示了被叶片拦截的雨水和露水的量。一个格点能够容纳的最大“皮肤储水量”取决于植被类型，可能为零。水通过蒸发离开“皮肤储水量”。
皮肤温度	K	地球表面的温度。皮肤温度是满足表面能量平衡所需的理论温度。它表示最上层表面的温度，该层没有热容量，因此可以立即对表面通量的变化做出反应。皮肤温度在陆地和海洋上的计算方式不同。温度可以使用减去273.15来转换为摄氏度（°C）。
雪反照率	无量纲	定义为雪覆盖区域通过太阳光（短波辐射）反射的比例，适用于直射和散射辐射。它是覆盖雪的网格单元的反射性的度量。数值范围在0和1之间。通常，雪和冰具有较高的反射率，反照率值为0.8及以上。
雪覆盖率	%	表示单元/格子盒中被雪覆盖的部分（类似于ERA5的云覆盖率字段）的分数（0-1）。
雪密度	kg m-3	雪层中每立方米的雪的质量。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的综合预报系统（IFS）模型将雪表示为上部土壤层的单个附加层。雪可能覆盖整个或部分网格盒。
雪深	m	地面上雪的厚度的瞬时格点平均值（不包括植被上的雪）
雪深水当量	m	网格盒内覆盖雪所形成的水深。单位为米水当量，即如果雪融化并均匀地分布在整个网格盒上，水的深度。ECMWF集成预报系统将雪视为覆盖在最上层土壤之上的单个附加层。雪可能覆盖整个或部分网格盒。
雪蒸发	m	网格盒平均蒸发的雪量（如果要计算雪层上的通量，请除以雪覆盖比例）。此变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
降雪	m	已经降到地表的总降雪量。它包括由大范围大气流（水平尺度大于几百米）和对流（小尺度区域，约为5km到几百公里）产生的雪。如果在累积此变量的期间内雪融化，则其值将高于雪深。此变量表示从预报时间的开始累积到预报步长的结束时刻所积累的总水量。给定的单位测量了如果雪融化并均匀地分布在网格盒上，水深为多少。在比较模型变量和观测值时应注意，观测值通常局限于特定时间和空间点，而不是代表模型网格盒和模型时间步长的平均值。
雪融化	m	网格盒内平均融化的雪量（如果要计算雪融化，需除以雪覆盖比例）。此变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。
土壤温度层1	K	ECMWF集成预报系统中第1层（0 - 7 cm）的土壤温度。表面位于0 cm处。假设土壤温度在每一层的中间，热传递在它们之间的界面上计算。假设底部的最低层没有热传递。以开尔文为单位测量的温度可以通过减去273.15转换为摄氏度（°C）。
土壤温度层2	K	ECMWF集成预报系统中第2层（7 - 28 cm）的土壤温度。
土壤温度层3	K	ECMWF集成预报系统中第3层（28 - 100 cm）的土壤温度。
土壤温度层4	K	ECMWF集成预报系统中第4层（100 - 289 cm）的土壤温度。
地表径流	m	雨水、融雪或深层土壤中的一些水分储存在土壤中。否则，水要么通过表面（地表径流）排出，要么在地下（地下径流）排出，这两种情况的总和简单地称为“径流”。此变量从预测时间的开始到预测步骤的结束进行累积。径流的单位是深度，以米为单位。这是如果水均匀分布在网格方格区域时的水深。在比较模型变量和观测值时要小心，因为观测值通常是特定于某个点的，而不是平均分布在网格方格区域的。观测值也经常使用不同的单位，如毫米/天，而不是这里产生的累积米。径流是土壤中可用水量的一种度量，例如，可以用作干旱或洪水的指标。有关如何计算径流的更多信息，请参阅IFS物理过程文档。
地表潜热通量	J m-2	通过湍流扩散与地表交换潜热。此变量从预测时间的开始到预测步骤的结束进行累积。按照模型惯例，向下的通量为正。
地表净太阳辐射	J m-2	到达地球表面的太阳辐射（也称为短波辐射）量减去地球表面反射的量（由反照率决定）。来自太阳的辐射（太阳辐射或短波辐射）部分被大气中的云和颗粒物（气溶胶）反射回太空，其中一部分被吸收。其余部分照射到地球表面，其中一部分被反射。向下和反射太阳辐射之间的差值是地表净太阳辐射。此变量从预测时间的开始到预测步骤的结束进行累积。单位是焦耳每平方米（J m-2）。要转换为瓦特每平方米（W m-2），应将累积值除以以秒表示的累积周期。ECMWF对垂直通量的惯例是正向向下。
地表净热辐射	J m-2	地表的净热辐射。从预测时间的开始到预测步骤的结束进行累积场。按照模型惯例，向下的通量为正。
表面压力	Pa	大气对陆地、海洋和内陆水体表面施加的压力，是垂直于地球表面的柱状空气的重量的测量。常与温度一起使用来计算空气密度。由于压力随着高度变化较大，通常在山区使用平均海平面压力。单位为帕斯卡（Pa），通常用hPa或毫巴（mb）表示。
表面径流	m	降雨、融雪或深处土壤中的水有一部分储存在土壤中，剩下的水要么表面排水（表面径流），要么地下排水（地下径流），两者之和为径流。这个变量表示从预报时间开始到预报步长结束时累积的水量。单位为米深。这是水深，如果均匀分布在格点上会有多深。与观测数据比较时应谨慎，因为观测通常是局部点的而不是网格区域的平均值。观测数据通常也采用不同的单位，如mm/day，而不是这里显示的累积米。径流是土壤中水分的可用性的指标，可以用来指示干旱或洪水。有关径流计算的详细信息，请参阅IFS物理过程文档。
表面感热通量	J m-2	地表和大气之间通过湍流空气运动传递热量的效应（不包括由于凝结或蒸发导致的热量传递）。感热通量的大小由地表和上层大气之间的温度差、风速和地表粗糙度决定。例如，覆盖在暖和地表上的冷空气会产生从陆地（或海洋）到大气中的感热通量。这是一个单层变量，从预报时间开始累积到预报步长结束。单位为每平方米的焦耳（J m-2）。转换为每平方米的瓦特（W m-2），累积值应该按秒为单位的累积周期除以。ECMWF关于垂直通量的惯例是向下为正。
下行表面太阳辐射	J m-2	辐射到地表的太阳辐射(也称为短波辐射)的量。此变量包括直接和散射的太阳辐射。来自太阳(太阳或短波辐射)的辐射部分被云和大气中的颗粒(气溶胶)反射回太空，一部分被吸收。其余的辐射照射到地表上(由该变量代表)。此变量在预报时间开始时积累到预报步骤结束。单位为每平方米的焦耳(J m-2)。要转换为每平方米的瓦特(W m-2)，累积值应该除以以秒表示的累积时间。ECMWF垂直通量的约定是向下为正。
下行表面热辐射	J m-2	大气和云层辐射的热辐射(也称为长波或地球辐射)达到地表的量。地球表面发射出热辐射，其中一部分被大气和云层吸收。大气和云层同样向各个方向发射热辐射，其中一部分达到地表(由该变量代表)。此变量在预报时间开始时积累到预报步骤结束。单位为每平方米的焦耳(J m-2)。要转换为每平方米的瓦特(W m-2)，累积值应该除以以秒表示的累积时间。ECMWF垂直通量的约定是向下为正。
雪层温度	K	这个变量给出了从地面到雪-空气界面的雪层温度。ECMWF集成预报系统（IFS）模型将雪表示为上表土壤层的单个附加层。雪可能覆盖整个或部分网格区域。通过将开尔文（K）测量的温度减去273.15，可以将其转换为摄氏度（°C）。
总蒸发量	m	这是从地球表面蒸发到上方空气中的水蒸气的累积量，包括植被的简化表示的蒸腾。此变量从预报的开始到预报步长的结束累积。ECMWF集成预报系统的约定是将向下的通量视为正。因此，负值表示蒸发，正值表示凝结。
总降水量	m	这是落到地球表面的液态和冷冻水的累积量，包括雨水和雪。它是大尺度降水（由大尺度天气模式生成的降水，例如槽线和冷锋）和对流降水（当大气中较低层的空气较温暖、密度较小时上升时发生对流）的总和。降水变量不包括雾、露水或在降落到地球表面之前在大气中蒸发的降水。此变量从预报时间的开始累积到预报步长的结束。降水的单位是米的深度。这是如果水均匀分布在格点上将具有的深度。当将模型变量与观测数据进行比较时，应注意观测数据通常局限于特定的空间和时间点，而不是代表模型格点和模型时间步的平均值。
土壤水分体积层 1	m3 m-3	ECMWF集成预测系统中土壤层1（0-7厘米）的水量。地表位于0厘米。土壤水分与土壤质地（或分类）、土壤深度和地下水位有关。
土壤水分体积层 2	m3 m-3	ECMWF集成预测系统中土壤层2（7-28厘米）的水量。
土壤水分体积层 3	m3 m-3	ECMWF集成预测系统中土壤层3（28-100厘米）的水量。
土壤水分体积层 4	m3 m-3	ECMWF集成预测系统中土壤层4（100-289厘米）的水量。

ERA5 hourly data on pressure levels from 1940 to present

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》》》地面0m处的大气压强通常被定义为标准大气压，在国际单位制中为1013.25 hPa（或者也可以用百帕斯卡Pa表示，为101325 Pa）。这个数值是国际上通用的标准值，用来作为大气压强的参考点。
在这里插入图片描述
ERA5是欧洲中期天气预报中心（ECMWF）第五代全球气候和天气的再分析，涵盖了过去80年的数据。数据从1940年开始可用。ERA5取代了ERA-Interim再分析。

再分析将模型数据与来自世界各地的观测数据结合，使用物理定律生成一个全球完整且一致的数据集。这个原理称为数据同化，基于数值天气预报中心使用的方法，每隔一定时间（ECMWF为12小时），将之前的预报与新获得的观测数据以最优方式组合，生成一个新的大气状态的最佳估计，称为分析，然后发布更新和改进的预报。再分析以降低的分辨率工作，以便提供覆盖数十年的数据集。再分析没有及时发布预报的限制，因此有更多的时间收集观测数据，并且当回溯更久远的时间时，可以允许吸收原始观测数据的改进版本，这些都有利于提高再分析产品的质量。

ERA5提供了大量大气、海洋波和地表数量的每小时估计值。一个由10个成员组成的基本集合在每三小时间隔内采样不确定性估计值。为了方便起见，已经预先计算了集合平均值和范围。这种不确定性估计值与可用观测系统的内容丰富程度密切相关，这些系统随着时间的推移发生了很大变化。它们还指示了流动相关的敏感区域。为了方便许多气候应用，每月平均值也已经被预先计算出来，尽管对于集合平均值和范围来说，每月平均值并不可用。

ERA5每天更新一次，延迟大约为5天。如果在这个早期版本（称为ERA5T）中检测到严重缺陷，这个数据可能与2到3个月后发布的最终版本不同。如果出现这种情况，用户会收到通知。

这里呈现的数据集是全ERA5数据集的一个重网格子集，具有原生分辨率。它在线存储在旋转磁盘上，应该能够确保快速和方便的访问。它应该满足大多数常见应用的需求。

可以在这篇文章中找到所有ERA5数据集的概述。有关访问ERA5数据的原生分辨率的信息可以在这些指南中找到。

数据已经被重新网格化到一个规则的经纬度网格上，再分析为0.25度，不确定性估计为0.5度（对于海洋波分别为0.5和1度）。有四个主要的子集：每小时和每月产品，都在气压层（高层大气领域）和单个级别（大气、海洋波和地表数量）上。

当前的条目是“ERA5 1940年至今的气压层上的每小时数据”。

名称	单位	描述
发散率	s-1	这个参数是指速度的水平发散率，即单位面积上空气水平扩散的速率。这个参数对于向外扩散或发散的空气是正的，对于向内收敛或浓聚的空气是负的（收敛）。
云量比例	无量纲	这个参数是指网格盒被云（液态或冰态）覆盖的比例，并在大气层中的多个层次上变化，取值范围在零和一之间。
位势位能	m2 s-2	这个参数是指在某个位置，单位质量的物体相对于平均海平面的重力势能。它也表示抵抗重力作用，将单位质量从平均海平面抬升到该位置所需的工作量。位势高度可以通过将位势除以地球的重力加速度g（=9.80665 m s-2）来计算。位势高度在天气学的应用中起着重要作用（天气形势分析）。在地球表面，这个参数显示了地表位势（高度）的变化，并常被称为地形。
臭氧质量混合比	kg kg-1	这个参数是指单位空气质量中的臭氧质量。在ECMWF集成预报系统（IFS）中，存在一个臭氧化学的简化表示（包括引起臭氧空洞的化学反应的表示）。臭氧还通过空气的运动在大气中被输送。平流层中自然存在的臭氧有助于保护地表生物免受来自太阳的紫外辐射的有害影响。地表附近的臭氧通常是由于污染而产生的，对生物有害。IFS的大多数化学物种以质量混合比[千克/千克]存档。
位势涡量	K m2 kg-1 s-1	位势涡量是大气中空气旋转的能力的一种度量。忽略加热和摩擦效应时，位势涡量在空气包中保持守恒。它用于寻找大风风暴可能起源和发展的地方。位势涡量在对流层顶上升迅猛，因此也可用于与平流层和平流层-对流层交换相关的研究。大风风暴在大气中的一个气柱开始旋转时发展起来。位势涡量是通过计算大气中的风、温度和压力之间的差异来计算的。
相对湿度	%	这个参数是水蒸气压相对于空气饱和时的百分比值（水蒸气开始凝结为液态水或凝华为冰时的点）。对于超过0°C（273.15 K）的温度，它是根据水的饱和进行计算的。在-23°C以下的温度下，它是根据冰的饱和进行计算的。在-23°C和0°C之间，通过使用二次函数在冰和水值之间进行插值来计算这个参数。
特定云冰含水量	kg kg-1	这个参数是指每千克湿空气总质量中的云冰颗粒的质量。"湿空气的总质量"是指干空气、水蒸气、云液态、云冰态、雨和下降的雪的质量之和。这个参数代表一个网格盒的平均值。云中的水可以是液态或冰态，或两者的结合。注意，“云冻结水”与“云冰水”是相同的。
特定云液态含水量	kg kg-1	这个参数是指每千克湿空气总质量中的云液态水滴的质量。"湿空气的总质量"是指干空气、水蒸气、云液态、云冰态、雨和下降的雪的质量之和。这个参数代表一个网格盒的平均值。云中的水可以是液态或冰态，或两者的结合。
特定湿度	kg kg-1	这个参数指的是每千克湿空气中的水蒸气质量。湿空气的总质量是指干空气、水蒸气、云液态、云冰态、雨和下降的雪的质量之和。
特定雨水含量	kg kg-1	这个参数是指由大尺度云产生的可以作为降水落到地表的雨滴大小的水。大尺度云是由ECMWF集成预报系统（IFS）中的云方案生成的。云方案表示了由IFS直接预测的大气量（如压力、温度和湿度）的变化所导致的云和大尺度降水的形成和消散，其空间尺度为一个网格盒或更大。该数量以每千克湿空气中的千克数表示。"湿空气的总质量"是指干空气、水蒸气、云液态、云冰态、雨和下降的雪的质量之和。这个参数代表一个网格盒的平均值。云包含一系列不同大小的水滴和冰颗粒。IFS云方案将其简化为代表若干离散云液滴/颗粒的数量，包括云水滴、雨滴、冰晶和降雪（聚集的冰晶）。IFS中的液滴形成、相变和聚集过程也被大大简化。
特定雪含量	kg kg-1	这个参数是指由大尺度云产生的可以作为降水落到地表的雪（聚集的冰晶）的质量。大尺度云是由ECMWF集成预报系统（IFS）中的云方案生成的。云方案表示了由IFS直接预测的大气量（如压力、温度和湿度）的变化所导致的云和大尺度降水的形成和消散，其空间尺度为一个网格盒或更大。质量以每千克湿空气中的千克数表示。"湿空气的总质量"是指干空气、水蒸气、云液态、云冰态、雨和下降的雪的质量之和。这个参数代表一个网格盒的平均值。云包含一系列不同大小的水滴和冰颗粒。IFS云方案将其简化为代表若干离散云液滴/颗粒的数量，包括云水滴、雨滴、冰晶和降雪（聚集的冰晶）。IFS中的液滴形成、相变和聚集过程也被大大简化。
温度	K	这个参数是大气中的温度，单位为开尔文（K）。可以通过减去273.15将以开尔文测量的温度转换为摄氏度（°C）。这个参数在大气中的多个层次上都可用。
风的U分量	m s-1	这个参数是风的东向分量。它是空气向东移动的水平速度。负号表示向西移动的空气。这个参数可以与风的V分量结合起来给出水平风的速度和方向。
风的V分量	m s-1	这个参数是风的北向分量。它是空气向北移动的水平速度。负号表示向南移动的空气。这个参数可以与风的U分量结合起来给出水平风的速度和方向。
垂直速度	Pa s-1	这个参数是空气运动的速度，向上或向下的方向。ECMWF集成预报系统（IFS）使用基于压力的垂直坐标系统，而压力随高度递减，因此垂直速度的负值表示向上运动。垂直速度对于理解大气的大尺度动力学，包括上升运动/抬升（负值）和下降运动/下沉（正值）的区域，是有用的。
涡度（相对）	s-1	这个参数是水平空气绕地球表面上一个固定点的垂直轴旋转的程度的度量。在天气系统的尺度上，对槽（可以包括降水的天气现象）来说，与顺时针旋转（在北半球）相关，而对于脊（带来轻风或静风的天气现象）来说，与逆时针旋转相关。加上地球旋转的效应，科氏参数，可以得到绝对涡度。