Atmospheric Chemistry and Physics: Оценка обновления Cy48R1 службы мониторинга атмосферы Copernicus от июня 2023 г. (техническое примечание)
Служба мониторинга атмосферы Copernicus (Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS) предоставляет ежедневные анализы и прогнозы состава атмосферы, включая реактивные газы, такие как O3, CO, NO2, HCHO и SO2, аэрозольные виды и парниковые газы. Глобальная система анализа CAMS (IFS-COMPO) основана на Интегрированной системе прогнозирования ECMWF (Integrated Forecasting System, IFS) для численного прогнозирования погоды (Numerical Weather Prediction, NWP) и усваивает большое число спутниковых продуктов состава в дополнение к метеорологическим наблюдениям, принимаемым в IFS. Система CAMS получает регулярные обновления, следуя обновлениям IFS. Последнее обновление, Cy48R1, работающее с 27 июня 2023 года, было крупным с большим числом изменений кода, как для IFS-COMPO, так и для NWP. Основные инновации IFS-COMPO включают введение полной стратосферной химии; крупное обновление выбросов и модели аэрозоля, включая представление вторичного органического аэрозоля; несколько обновлений жизненного цикла пыли и оптики; обновления неорганической химии в тропосфере и усвоение оптической толщины аэрозоля из набора данных радиометров видимого инфракрасного излучения (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite, VIIRS) и CO по данным прибора мониторинга тропосферы (TROPOMI). Модернизация CAMS Cy48R1 была проверена с использованием большого числа независимых наборов данных измерений, включая поверхность (in situ), дистанционное зондирование поверхности, рутинные самолеты, а также наблюдения с помощью аэростатов и спутников. В этой статье представлены результаты проверки для Cy48R1, сравнение их с качеством предыдущей операционной системы (Cy47R3), с независимыми наблюдениями в качестве справочных, за период с октября 2022 года по июнь 2023 года, в течение которого доступны ежедневные прогнозы по обоим циклам. Значительные улучшения в качестве обнаружены для профиля озона в нижней-средней стратосфере и для стратосферного NO2 из-за включения полной стратосферной химии. Стратосферные газы-трассеры хорошо согласуются с наблюдениями эксперимента по химии атмосферы Фурье-преобразования спектрометра (ACE-FTS) между 10 и 200 гПа, с большими отклонениями между 1 и 10 гПа. Влияние обновлённых выбросов особенно заметно над Восточной Азией и полезно для газов-трассеров O3, NO2 и SO2. Ассимиляция столба CO теперь закреплена на инфракрасном интерферометре зондирования атмосферы (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer, IASI) вместо инструмента измерений загрязнения в тропосфере (Measurements Of Pollution in The Troposphere, MOPITT), что полезно для большинства сравнений CO, а ассимиляция данных TROPOMI улучшает модельное поле CO в тропосфере. В целом оптическая толщина аэрозоля улучшилась в глобальном масштабе, но оценка для пыли показывает более неоднозначные результаты. Результаты 47 сравнений суммированы в оценочной карте, которая свидетельствует, что 83% наборов данных оценки показывают нейтральную или улучшенную производительность Cy48R1 по сравнению с предыдущей операционной системой CAMS, тогда как 17% - (небольшую) деградацию. Тем самым демонстрируется общий успех этого обновления.
