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Evaluation of Air–Sea Flux Products Based on Observations in the Northern South China Sea
10.3390/jmse13122358
2025-12-11
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摘要
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量化海气通量在时间和空间尺度上的变异性具有挑战性。本研究采用基于塔基的现场观测数据，在南海北部（SCS）评估广泛使用的再分析产品和CO2通量产品。对于热通量和动量通量，考虑了三种再分析产品：欧洲中期天气预报中心第五代再分析（ERA5）、美国国家环境预测中心气候预报系统版本2再分析（CFSv2）和第三代日本气象厅再分析（JRA55）。表面状态变量的比较表明，这三种再分析产品在日尺度和月尺度上与观测值总体吻合良好。在日尺度上，观测值与ERA5在风速、空气温度、相对湿度和长波辐射上的相关系数均超过0.93。在月尺度上，风、空气温度和相对湿度的季节变化得到良好捕捉。然而，三种再分析产品均高估（低估）潜热（感热）通量，均方根误差分别超过90.50 W/m2（33.35 W/m2）。对于动量通量，三种再分析数据集倾向于低估0.07~0.08 N/m2，相关系数高达0.71以上。就CO2通量而言，评估了多观测碳同化系统（MCAS）、海洋表面CO2图谱（SOCAT）以及基于观测的温室气体监测全球系统（GONGGA）反演CO2通量数据集。SOCAT表现最佳，相关系数为0.75，GONGGA次之，为0.64，而MCAS表现最低，仅为0.36。此外，南海北部月均表面CO2通量的空间分布模式表明，MCAS、SOCAT和GONGGA之间存在显著差异。这些结果可为未来减少近岸区域海气通量产品的不确定性提供有价值的见解。
AI总结
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