ERA5-Land 2022—2026年中国逐小时地表气压栅格数据分享
一、引言
气象数据在地理信息科学、气候变化研究以及农业、水文等应用领域中扮演着不可或缺的角色。在众多气象要素中,地表气压数据因其与大气环流、天气系统演变的紧密关联而显得尤为重要。高时空分辨率的气压栅格数据,能够为区域气候分析、数值模拟以及灾害预警等工作提供坚实的数据基础。
本次分享的数据为2022—2026 年中国区域逐小时地表气压栅格数据,其原始来源为欧洲中期天气预报中心(ECMWF)发布的 ERA5-Land 再分析数据集。该数据集自 1950 年起持续更新,以每小时为步长提供全球陆地表面的气象变量,是目前科研和工程领域广泛使用的高质量气象再分析产品。
二、数据基本参数
为便于查阅,将本数据集的核心参数整理如下:
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| 数据名称 | ERA5-Land 逐小时地表气压 |
| 时间范围 | 2022年1月1日 00:00 — 2026年5月18日 23:00(UTC) |
| 空间范围 | 中国区域(0°N ~ 60°N, 70°E ~ 140°E) |
| 时间分辨率 | 逐小时 |
| 空间分辨率 | 0.1° × 0.1°(约 10 公里) |
| 数据单位 | 帕斯卡(Pa),气压分析中常用百帕(hPa)表示 |
| 原始格式 | NetCDF(.nc) |
| 转换格式 | GeoTIFF(.tif) |
| 数据来源 | ECMWF ERA5-Land 再分析数据集 |
三、数据展示
以下以2025 年 7 月 18 日 14:00(UTC)的地表气压栅格数据为例进行可视化展示。该时刻的全国地表气压分布清晰地反映了高低压系统的空间格局,可用于验证天气图分析结果或作为区域气候模拟的初始场输入。
2025年7月18日14:00(UTC)中国区域地表气压栅格数据
四、数据来源与背景
4.1 ERA5-Land 数据集简介
ERA5-Land 是由 ECMWF 旗下 Copernicus 气候变化服务(C3S)提供的一套再分析数据集。它基于 ERA5 大气再分析数据,通过降尺度技术将原生分辨率提升至约 9 公里,并针对陆地表面变量进行了优化,在土壤湿度、径流、地表热通量等方面具有更高的精度表现。
4.2 地表气压的物理意义
地表气压(Surface Pressure)是指大气对地表单位面积施加的压力,它反映了某定点上方垂直空气柱的总重量。在气象学中,地表气压是驱动风场变化、判断天气系统(如高压脊、低压槽)位置和强度的关键变量。值得注意的是,地表气压受海拔影响较大,因此在山地地形中,研究者通常会将其转换为海平面气压,以便于对比不同海拔站点的气压特征。
4.3 数据格式说明
本次提供的数据同时包含两种格式:
•NetCDF 格式(.nc)— 原始下载格式,适用于使用 Python(xarray)、MATLAB 或 NCL 等工具进行科学计算;
•GeoTIFF 格式(.tif)— 转换后的栅格格式,可直接在 ArcGIS、QGIS 等 GIS 软件中加载,方便进行空间分析和制图。
五、数据使用建议
1.坐标系统:ERA5-Land 数据采用 WGS 1984 地理坐标系统,加载到 GIS 软件时需要正确设置投影参数;
2.时间处理:原始数据时间基准为世界时(UTC),若需转换为北京时间(UTC+8),应注意逐小时数据的偏移处理;
3.单位换算:Pa 与 hPa 的换算关系为 1 hPa = 100 Pa,多数气象分析中使用 hPa 更为直观;
4.海平面气压换算:在对山区或高原区域进行分析时,建议将地表气压数据换算为海平面气压,以避免地形对气压分布分析的干扰;
5.数据更新:ERA5-Land 数据集持续更新,通常有 2—3 个月的延迟,如需最新时段的数据,可前往 CDS 官网自行检索下载。
六、数据引用
如在本数据基础上开展研究工作并产出学术成果,请按照以下格式引用原始数据来源:
Muñoz Sabater, J. (2019): ERA5-Land hourly data from 1950 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS). DOI: 10.24381/cds.e2161bac (Accessed on DD-MMM-YYYY)
更多数据详情可通过 CDS 官方平台查询
数据来源:Climate Data Store (CDS) — ERA5-Land 再分析数据集
引用格式:Muñoz Sabater, J. (2019): ERA5-Land hourly data from 1950 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS).
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来源:城数派