大气再分析资料以其标准格式提供着多种大气变量，广泛满足了学界对数据的需求。特别是在平流层，由于观测相对较少，再分析资料的使用更为频繁。2021年5月，我国首套全球大气再分析资料CRA-40正式发布，与此同时，评估该套资料在描述大气环流的准确性方面的研究陆续展开。但迄今为止，对其的评估主要集中在陆地表面和对流层的气象要素上，关于CRA-40在描述平流层环流特征方面的研究则极为少见。

近期，我院胡景高副教授及本科生王紫旭通过与ERA-5和MERRA-2这两套被国际广泛使用的再分析资料进行对比，评估了CRA-40对北极平流层环流和热带平流层准两年振荡(quasi-biennial oscillation, QBO)的表征能力。研究发现，在气候平均、年际变化，以及极端事件方面，CRA-40刻画北极平流层中低层冬春环流特征的性能与ERA-5和MERRA-2相当。相比之下，CRA-40在刻画10 hPa以下QBO的表现不如其他两套再分析产品，具体表现为QBO的东风位相明显偏强，QBO的振幅和周期的强度明显偏弱。这种偏差主要集中在1981-1998年期间，在1999-2019年期间的偏差则有明显的缩小。上述差异及其年代际变化可能与CRA-40没有同化平流层探测装置（Stratospheric Sounding Unit, SSU）中的辐射资料以及所采用的大气预报模式顶高较低有关。

该项研究已在《ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES》在线刊出。

图1. CRA-40、ERA-5、MERRA-2再分析资料给出的1981-2019年平流层冬季强SSW事件和春季SFW爆发时间的演变。

图2. CRA-40、ERA-5、MERRA-2再分析资料给出的1981-2019年平流层QBO振幅的演变。

论文信息：

Wang, Zixu, Yan Shirui, Hu Jinggao*, et al. 2023: Representation of the stratospheric circulation in CRA-40 reanalysis: the Arctic polar vortex and the quasi-biennial oscillation. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-023-3127-1.