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Reanalysis (再解析格子点気象データ)

再解析データ情報

左メニューから，各再解析プロダクトの解析期間情報を削除(2016-02-19)．
全データの解析期間を見たい人は モデルスペック一覧表 を参照．
各再解析プロダクトの気候値を手っ取り早く見たい人は 気候値アトラス (hysk) # 長期再解析データ を参照．

定義

長期の気候変動研究などを目的として，作られる格子点気象データ． 過去数十年間の気象観測データを入力し， 同一の数値気象モデル (空間解像度，計算スキーム，パラメタリゼーションなど) を使って格子点化したもの． 日々の天気予報 ("forecast") などで使われている現業データとは異なる． 事後解析 ("hindcast") の一種とも言える．

参考: 現業客観解析データ (hysk)
参考: 将来予測データ (hysk)

特徴・注意点など

まず始めに，気象学を学び始めたばかりの学生さんが抱きがちな誤解をといておこう．

再解析に使用される数値気象モデルは， 必ずしも「全ての点において最先端」のものではない．

再解析プロジェクト遂行時の制約条件（予算，計算機の演算速度・ ディスク容量，研究プロジェクト終了までの時間， 作成に携わる研究者・研究支援者の人数，など）を考慮し， 実現可能な数値モデルを選択する． 場合によっては (ほとんどの場合，と言ってもいいか) ， 少し古い世代の「こなれた」気象モデルを使う．

再解析データを使用した研究，特に長期気候変動に関する研究を行う際には， data quality の時間的ギャップの有無に注意せねばならない． 使用する数値モデル・データ同化手法が解析期間内で同一であっても， データの質に関して時間的ギャップを完全に回避することは不可能である (ただし，JRA55 では，解析期間の途中から利用可能な観測データをあえて使用せず， 高層ゾンデと地上観測だけをデータ同化に使う再解析プロダクトも用意する... と聞いたことがある)． 時間的ギャップは，入力する観測データの種類・量が 解析期間によって異なる事に起因する．

一般に，観測データ量の最大のギャップは1978/79年頃にある．

これは，上記期間が FGGE にあわせて整備された，全球的な静止気象衛星観測網の 開始時期であるため． 1978/79年以前の期間を，「非衛星期間」と表現する研究者もいる (FGGE以前に衛星観測データが皆無だったわけではないが， 入力データ量はFGGE前後で桁違いに違うので，そのように呼称するのも無理からぬ事である)．

1978/79年以後であっても，入力データ量のギャップは存在する．

例えば，近年(大雑把にいって2000年以後)は 衛星リモートセンシングによるデータ(例: A-train の衛星群で得られたプロダクト) が飛躍的に増加している． また，海洋についても Argo array の稼働開始前後(2002頃)を境に， 入力データ量が大きく異なる (ex. see Fig. 11 in Saha et al. (2010, BAMS))．

再解析データの時間的ギャップを気にしすぎると，長期気候変動の解析など出来なくなる． しかし，まったく気にかけずに研究するのは非常に危険である． 自分の研究で得られた結論が，データの時間的ギャップにより根底から覆されるようなら問題だが， そうでなければ気に病む必要もなかろう． 何事もバランスが大事． 再解析データで議論可能な限界点を逸脱しないように研究をすれば良い．

参考: 現業データ

再解析 (Reanalysis) データの例

 ECMWF 40年再解析 (1958 - 2002)

  • ERA40と表記．発音は『いーらふぉーてぃ』とする人が多いようだ
  • ERA-40 reanalysis 使用時に必ず引用すべき文献: Uppala et al. (2005, QJRMS)
  • See ERA40 Project
  • ERA40 関連文献: See ERA-40 Report Series(PDF ファイル．2000 - 2006, vol. 1 to 26)
  • pressure levels (freely available data) = 1000, 925, 850, 775, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10, 7, 5, 3, 2, 1 hPa

 ECMWF 15年再解析 (Dec1978 - Feb1994)

  • ERA15と表記．発音は『いーらふぃふてぃーん』とする人が多いようだ
  • See ERA15 Project
  • ERA15 関連文献: See ERA-15 Report Series(圧縮したPS ファイル)

 ERA Interm (Jan1979 - Jan2013; checked at 2013-05-07)

  • See ERA-Interim Project
  • See also ERA-Interim Project (ds627.0). CISL RDA ds627.0 (6-hourly, approx. 32 TB); ds627.1 (monthly means, 140 GB); ds627.2 (single parameter 6-hourly sfc & sfc fcst time series, 1.3 TB),
  • ERA Interimと表記．発音は『いーら いんてりむ』と聞いたことがあるけれど， 多数派かどうか未確認．native の人から聞いてみたいものだ
  • 取得可能．初めての取得に際しての手順は以下のとおり:
    • 使用許諾に際して，簡単な登録(メールアドレス, 所属などのみ)が必要
    • webページ上で必要要素・期間などを選択して取得できる． 基本はGRIB形式らしいが，NetCDF でも提供してる(試験運用中?)
    • マウスをカチカチやり続けてもデータ取得できるが... 数が多いとうんざり．自動化したくなる． 提供元にサンプルスクリプト(perl, python)があるので， それを参考に自作すべし． ただし，全くのド素人では自作は難しいだろう．
    • perl利用の場合，module (ECMWF::DataServer) の追加が必要．ダウンロード手順の詳細は別ページに．
  • See also ERA Interim メモ(in Japanese)

 ERA-20C (1900 - 2010)

  • 地上気圧 and/or SLPと海上風(ICOADS v2.5.1)のみをデータ同化．NOAA-CIRES 20C と同様に，ラジオゾンデ観測を入れない再解析．
  • approx. 125 km inteval, TL159 (semi-Lagrangian), 3-hourly, DA = 4D var
  • See ERA-20C web
  • References: hogehoge (under construction)

 NCEP/NCAR 再解析 (1948 - current)

  • 2009年現在，提供期間が最長の再解析データ
  • 解析に使用したモデルは，今(2011年記述)となっては数世代古い． 空間解像度も粗い（T63；およそ300 km間隔程度）
  • 数値モデル自体はT63 だが， 等緯度経度格子の気圧面データへの変換時に，高波数側を使用せず． 記憶が少々曖昧だが，たしか全波数で30以上は未使用のはず
  • 古い再解析データではあるが，その存在価値は非常に高い． 古いからといって，全てを否定してはいけない． JRA55 がリリースされるまでは， 1979年より過去をカバーする再解析データは これ(NNR)と ERA40, NOAA CIRES 20C の3つだけ．
  • データ記述論文: See Kalnay et al. (1996, BAMS) and Kistler et al. (2001, BAMS)
  • 入手可能なサイト:

 NCEP2 再解析 (1979 - current)

http://www.cpc.noaa.gov/products/wesley/reanalysis2/ 
http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis2.html
  • See also An overview of reanalysis-2; M. Kanamitsu, W. Ebisuzaki, J. Woolen, J. Pooter, M. Fiorino
  • Total data size (period = Jan1979 - Sep2012): 70 GB (pgb) & 67 GB (flx)

 NCEP CFS 再解析 (1979 - current)

http://cfs.ncep.noaa.gov/
7-day rotating archive: http://nomads.ncep.noaa.gov/pub/data/nccf/com/cfs/prod/
  • Basic information
    • Fully coupled model (Atmosphere-Ocean-Land)
    • (CFSv1) T382L64 (horizontal resolution: approx. 38 km, vertical: sigma-pressure hybrid 64-level, upto 0.266hPa)
    • (CFSv2, realtime fcst) atmosphere: T574L64 (horizontal resolution: approx. 27 km, vertical: sigma-pressure hybrid 64-level, upto 0.266hPa), ocean: 0.25 degree at the tropics, 40-level, 3-layer sea ice model, ...
    • Pressure level data were provided in a lat/lon grid (0.5 x 0.5 degree interval), 37-level in vertical (atmosphere)
      • pressure levels (hPa): 1000, 975, 950, 925, 900 (z=5), 875, 850, 825, 800, 775 (z=10), 750, 700, 650, 600, 550 (z=15), 500, 450, 400, 350, 300 (z=20), 250, 225, 200, 175, 150 (z=25), 125, 100, 70, 50, 30 (z=30), 20, 10, 7, 5, 3, 2, 1 (z=37)
      • 大気境界層 (PBL), 対流圏界面 (tropopause) 近傍の鉛直解像度を高めた，というのが特徴(の一つ)のようだ．
    • temporal interval = 6-hourly
    • approx. 90 MB/1-file
    • Total data size = 35 Tbytes (1979-2009; p-surface, 0.5 x 0.5 deg, 37 pressure levels, 6-hourly)
    • See Saha et al. (2010, BAMS); p.1015 - 1057; August2010, Vol. 91 No.8; doi:10.1175/2010BAMS3001.2

 NOAA-CIRES 20C Global Reanalysis Project (Ver.1: 1908 - 1958, Ver.2: Nov1869 - Dec2012, Ver.2c: Jan1850-Dec2014)

 MERRA: Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Application (1979 - current)

  • full resolution: 1/2 degrees latitude x 2/3 degrees longitude (281 x 540 grids), 72 vertical levels (upper boundary: 0.01-hPa), スペクトルモデルではなく格子点モデル, 6-hrly analysis
  • 解像度を落としたバージョン(1.25 degrees & 42 pressure levels) も利用可能．
  • See MERRA project home
  • MERRA Atlas: MERRA の気候値などをwebにて閲覧できる
  • File format: HDF-EOS (HDF-4 ベース); See MERRA File Specification (pdf), section 5.1
    • sample filename = MERRA300.prod.assim.tavg3_3d_tdt_Cp.20020915.hdf
    • standard full name: runid.runtype.config.collection.timestep
      runid: MERRASVv (S: Stream, V: version); runtype: prod, swep, rosb, cers; config: assim, simul, fcst; collection: freq_dims_group_HV (freq: 時間間隔, dims: 2d or 3d, group: 3-letter 識別子, HV: Horizontal and Vertical grid), timestamp: yyyymmdd or yyyymm (monthly mean)
  • データ転送速度が非常に遅い(300 kB/sec 程度?) と聞いた(日本気象学会2013年春季大会にて)． 気象庁JCDAS (200 kB/sec ちょい)と同程度のようだ． 長期の3D & 6-hourly 解析したい場合，データ取得に莫大な時間を要する事を覚悟せねばならない．
  • ユーティリティなどの関連情報 Modeling and Assimilation: OVERVIEW (GES DISC)

 気象庁25年再解析 (JRA-25/JCDAS; 1979 - Feb2014)

http://jra.kishou.go.jp/JRA-25/index_en.html   英語ページ (in English)
http://jra.kishou.go.jp/JRA-25/index_jp.html   日本語ページ

 第2次気象庁長期再解析 (JRA55; 1958 - current)

  • 公式サイト:JRA-55: 気象庁55年長期再解析
  • JRA-55 Atlas(released at 2015-12-08 (Jp) & 2016-02-24 (English)):
  • 正式リリース開始(2013-10-01)，評価データ(2013春ごろから一部の登録ユーザに限定して提供; update: 2013-05-08)とは カテゴリ名などが一部変更された(anl_p から anl_p125 など）．
  • JRA-55 の解説論文がついに発表(early online版, checked at 2014-09-26; Kobayashi et al. (2015, JMSJ); DOI:10.2151/jmsj.2015-001). 情報提供，感謝です > 釜堀さま@気象研
    リリース版: Kobayashi et al. (2015, JMSJ); DOI:10.2151/jmsj.2015-001).
  • 残念ながら，JRA-55 の公式な解説論文が未発表 (途中段階での報告例: see Ebita et al. (2011, SOLA)). 近日中に詳細な記述論文が出ると思われる． 開発グループの方々，いろいろと大変だと思いますが，よろしくお願いします．
  • NCEP CFSR & ERA Interim と比べて何が違うのか? 期間が違う(CFSR & ERA-Interim: 1979 - current, JRA-55: 1958 - 2012)のはわかるが， それ以外では何が優れているのか? 私の勉強不足のため，詳しい説明できず．
    • CFSRは 3D-var, ERA-Interim & JRA-55 は 4D-var
    • CFSRは大気海洋結合モデルを使用．ERA-Interim & JRA-55 では SST を境界条件として与える
    • 積雲対流パラメタリゼーション，PBLスキーム，大気中 GHG 濃度（CO2, O3など．固定値か否か），その他にも注目すべき点があるはず．要検討．
  • 詳細情報は，JRA55 メモに記載
  • Basic information
    • TL319L60 (horizontal resolution: approx. 60 km, vertical: ??? coordinate 60-level, upto 0.1 hPa)
    • Assimilation scheme: 4D-var (with T106 inner model)

再解析データ情報のまとめ

モデルスペック一覧表

私が知る範囲で，再解析データのスペック(水平格子間隔，鉛直層数，時間間隔)や 関連する覚え書きを記す． なお，特に但し書きがない限り，空間解像度は等圧面データについて書いている．

独力で情報をまとめたものの，私の勘違いや記載時の単純ミスなど，間違いがある可能性も高い． 重要なデータ紹介論文・配布機関による解説などを『必ず』参照すること． もし私の記述間違いを見つけたら，ためらうことなく指摘してほしい．

客観解析データ(再解析)の水平格子間隔，鉛直層数(モデル面 & p面)，時間間隔，データ提供期間，データ同化(Data assimilation; DA)手法．
dataset name
(model spec.)		 period grid interval
(lat/lon grid)		 vertical level temporal interval release date DA memo
ERA-20C
(CY38R1; TL159L91; top=0.01 hPa) 		01Jan1900 - Dec2010 1.25 degree 37-level
(sfc - 1 hPa)		 6-hrly 2014 (?) 4D-var Global, see Hogehoge
JRA-55
(TL319L60; top=0.1 hPa) 		00Z 01Jan1958 - current 1.25 degree 37-level
(sfc - 1 hPa)		 6-hrly Oct2013 4D-var Global, see Kobayashi et al. (2015, JMSJ); DOI:10.2151/jmsj.2015-001).
JRA-55 Eval (評価版)
(TL319L60; top=0.1 hPa) 		00Z 01Jan1958 - 18Z 31Dec2012 1.25 degree 37-level
(sfc - 1 hPa)		 6-hrly or
3-hrly (fcst_*)		 Apr2013 4D-var Global, see Kobayashi et al. (2015, JMSJ); DOI:10.2151/jmsj.2015-001).
MERRA
(lat*lon=361x540 grids, L72; top=0.01 hPa) 		00Z 01Jan1979 - current 1/2 (lat) x 2/3 (lon) degree 72- or 42-level
(sfc - 0.01 or 0.1 hPa)		 6-hrly (anl) 2010 (?) 3D-var Global, see Rienecker et al. (2011, JC)
NCEP CFS version 2
(T574L64; top=0.266 hPa) 		00Z 01Jan1979 - current 0.5 (or 1.0) degree 37-level
(sfc - 0.2 (?) hPa)		 6-hrly 2010 (?) ? Global, see Saha et al. (to be submitted)...
NCEP CFS version 1
(T382L64; top=0.266 hPa) 		00Z 01Jan1979 - current 0.5 (or 1.0) degree 37-level
(sfc - 0.2 (?) hPa)		 6-hrly 2010 (?) ? Global, see Saha et al. (2010, BAMS)
ERA Interim
(T255L60; top=0.1 hPa) 		00Z 01Jan1979 - current 0.75 degree 37-level
(sfc - 1 hPa)		 6-hrly 2009 4D-var Global, see Dee et al. (2011, QJRMetSoc)
JRA-25/JCDAS
(T106L40; top=0.4 hPa) 		00Z 01Jan1979 - Feb2014 1.25 degree 23-level
(sfc - 0.4 hPa)		 6-hrly 2006 (?) 3D-var Global, see Onogi et al. (2007, JMSJ)
ERA40 (free)
(TL159L60; top=0.1hPa) 		00Z 01Jan1958 - 18Z 31Aug2002 2.5 degree 23-level
(sfc - 1 hPa)		 6-hrly 2003 (?) 3D-var Global, see Uppala et al. (2005, QJRMS)
NCEP-DOE II (NCEP-2)
(T62L28) 		00Z 01Jan1979 - current 2.5 degree 17-level
(sfc - 10 hPa)		 6-hrly 200? 3D-var Global, see Kanamitsu et al. (2002, BAMS)
ERA15
(T106L31) 		00Z 01Dec1978 - 18Z 28Feb1994 2.5 degree 17-level
(sfc - 10 hPa)		 6-hrly 199? OI Global, see Gibson et al. (1997, ECMWF Reanal. project report series vol.1)
NNRP (NCEP-1)
(T62L28) 		00Z 01Jan1948 - current 2.5 degree 17-level
(sfc - 3 hPa)		 6-hrly 1996 3D-var Global, see Kalnay et al. (1996, BAMS)

こんなにも高解像度化されてきているのに，なぜ 3-hourly の再解析データが出てこないのだろう? 時間分解能を上げなければ，せっかくの高解像度データの利用価値は大きく低下すると思う． JRA55 作成グループの方々，他の再解析データと差をつけるならここだと思いますよ!

... と書いていたが，JRA55 評価用データには 3-hourly データが含まれていた． 例えば， SLP や地表面要素の多くは fcst_surf125 内， 放射関連なら fcst_phy2m125 内，など． 流石です，作成グループの皆様．

ありがたく使わせていただきます． 作成に関わる全ての方々に敬意を表します．

モデルの水平格子間隔の早見表

モデル屋さんだったら T106 って言うだけで格子間隔もすぐわかるんだろうけど， 不慣れな人からすると「それって格子間隔何キロかな?」と聞きたくなる． 自分もある程度慣れたつもりだが，それでもよく忘れるのでメモ．

See also 将来予測データ情報 > Topography & land-sea mask of CMIP5 models

モデル解像度，格子間隔(km & degree 併記)，代表的な再解析データ・数値モデルの名前． 高解像度モデルが最上部にくるように並べ替え(2014-09-26)．
model spec. grid interval (km) exmaples
T574 30 km ? (??? degree) NCEP CFS v2 (T574L64, lon/lat = ??? x ??? grids)
T382 ∼38 km (??? degree) NCEP CFS v1 (T382L64, lon/lat 720 x 361 grids)
TL319
(T213相当)		 60 km (0.5 degree) JRA-55 (TL319L60, 720 x 361 grids)
T213 ∼60 km (0.5625 degree) MIROC4h (T213L56, lon/lat 640 x 321 grids)
See Sakamoto et al. (2012, JMSJ)
TL255
(T169相当)		 ∼80 km (0.75 degree) ERA Interim (TL255L60, lon/lat 480 x 241 grids)
See Dee et al. (2011, QJRMS)
TL159
(T106相当)		 approx. 120 km (1.125 degree) ERA40 (TL159L60, 320 x 161 grids), See Uppala et al. (2005, QJRMS);
ERA-20C
T106 100 - 120 km (1.125 degree) ERA15 (T106L31), JRA-25/JCDAS (320 x 160 grids; See Onogi et al. (2007, JMSJ))
T85 150 km (1.4 degree) MIROC5 (CMIP5 output, T85L40, 256 x 128 Gaussian grids; See Watanabe et al. (2010, J. Clim.))
T62 approx. 200 km (1.875 degree) NNRP (T62L28, 192 x 94 grids)
T42 approx. 300 km (2.5 degree) ???? (144 x 73 grids)
T21 approx. 500 km (5.0 degree) ???? (72 x 37 grids)

memorandom

  • 「T213, T255 とで格子間隔が逆転してるのはなぜか?」の件，私の勉強不足．
    • モデル計算時の時間積分方法がオイラー法かセミラグランジュ法かにより， 波数空間での分解能が異なる(例: オイラー法の T213 をセミラグランジュ法に変更すると，分解能は 1.5倍，つまりTL319 となる)．
    • ECMWFが言っている T255 は，実際には TL255 (セミラグランジュ法を使ってる)の事． オイラー法だと，T169 に相当する
  • reduced Gaussian grid (適合ガウス格子)は，高緯度のガウス格子を経度方向に間引く事． 計算対象の格子点が少なくなるため，計算機資源の節約になる． 数値予報終了までに要する計算時間の短縮につながるため， 現業数値予報では一般的に使われている． 参考文献: H.-M. H. Juang (2004, MWR p.1019-)
  • T213, T255 とで格子間隔が逆転してるのはなぜか? それぞれの原著論文を見たのだが．要チェック．
  • 記憶が曖昧だが... TL??? とかいう表記は，reduced Gaussian grid とか呼ばれてたはず． 詳細は未確認． 参考文献知ってる方，教えてください．

上の表を作成するのに参考にした情報源

ダウンロード速度 Transfer rate of reanalysis & operational products

解析期間の長期化およびモデルの高解像度化が進行したことで，データ容量が莫大になった． ネット経由で取得できるものの，ダウンロードに要する時間もバカにならない．

解析の必要に迫られたとしても，データの取得に要するコストが莫大になると， 研究に使いたくても間に合わないかもしれない． データ取得を試みるか否かの判断材料の一つとして， ダウンロードに要する概算時間を記録する(1st release: 2016-02-19)．

ダウンロード速度は，配布元(サーバ側)のダウンロード形式 (既存のファイルを直接指定 or 必要要素のリクエストを受けデータを切り出す，など)や ソフト・ハード性能， 転送途中のネットワーク経路， 取得してるクライアント側のソフト・ハード性能(ローカルPCや途中経路上のルータ・ハブ性能なども含む)， ダウンロードの季節・時間帯(混雑具合の時間帯依存性)など，様々な要因に影響を受ける． ここで記録したのは，あくまでも早崎が取得時の記録であり，必ずしも一般的な速度ではない事に注意．

長期再解析・現業予報データのダウンロード(DL)時の転送速度とDL時の諸条件． 2列目の転送速度は，複数個のファイルの平均値． ファイル数などが分かっているなら，2列目2段目の括弧内に記載． DLした合計容量は必ず記載する． 3列目は配布元サーバ(可能ならリンクを張る)， 4列目はDLを実行した場所(職場 or 自宅)， 5列目はDL実行日時． 6列目は，DL時の概要に関するメモ(自由形式，再解析プロダクトにより記載事項が異なる)．
product name Avg. transfer rate
(No. of files, variability)
(total DL size)		 distribution server Location of DL client
(Institute, building, etc.)		 DL date/time memo
NCEP CFSR approx. 1.1 MiB/sec
(61-file; 550 - 2100 KiB/s)
(3250-min (54-hr) & 214 GiB in total)		 CISL RDA (ds094.0),
UCAR		 NIES, Japan 2016-03-07T09:30JST to 2016-03-09T15:30JST pressure level (6-hrly), 01Sep-31Oct2014 (41-day)，1000-1hPa (37-lev),
variables = all variables in a pressure level, analysis & 1-9hr fcst, 0.50 x 0.50 degree, global,
approx. 3.5 GiB/1-file
NCEP CFSR approx. 686 KiB/sec
(41-file; 550 - 1000 KiB/s)
(3500-min (58-hr) & 144 GiB in total)		 CISL RDA (ds094.0),
UCAR		 NIES, Japan 2016-03-01T19:20JST to 2016-03-04T05:20JST pressure level (6-hrly), 19Jan-28Feb2014 (41-day)，1000-1hPa (37-lev),
variables = all variables in a pressure level, analysis & 1-9hr fcst, 0.50 x 0.50 degree, global,
approx. 3.5 GiB/1-file
NCEP CFSR approx. 2.4 MiB/sec
(4-file; 1.60 - 2.81 MiB/s)
(100-min & 14.0 GiB in total)		 CISL RDA (ds094.0),
UCAR		 (自宅) 2016-03-01 to 03-02，
23:45 - 01:15JST		 pressure level (6-hrly), 01-04Mar2014 (4-day)，1000-1hPa (37-lev),
variables = all variables in a pressure level, analysis & 1-9hr fcst, 0.50 x 0.50 degree, global,
approx. 3.5 GiB/1-file
NCEP CFSR approx. 660 KiB/sec
(3-file; 380 - 820 KiB/s)
(4.7-hr & 10.5 GiB in total)		 CISL RDA (ds094.0),
UCAR		 NIES, Japan 2016-02-29，
13:00 - 18:30JST		 pressure level (6-hrly), 01-03Jan2014 (3-day)，1000-1hPa (37-lev),
variables = all variables in a pressure level, analysis & 1-9hr fcst, 0.50 x 0.50 degree, global,
approx. 3.5 GiB/1-file
ERA Interim approx. 830 KiB/sec
(27-file; 500 KiB - 2 MiB/sec)
(3.5 GiB in total)		 ERA Interim (Daily) DL site,
ECMWF		 NIES, Japan 2016-02-19，
10:00 - 12:00JST		 pressure level (6-hrly), Sep2014 (1-month)，1000-100hPa (27-lev),
variables = u, v, T, z, q; 0.75 x 0.75 degree, global,
approx. 133 MiB/1-file
ERA Interim approx. 450 KiB/sec
(54-file; 360 - 810 KiB/sec)
(7.2 GiB in total)		 ERA Interim (Daily) DL site,
ECMWF		 NIES, Japan 2016-02-26，
12:30 - 17:00JST		 pressure level (6-hrly), Nov-Dec2015 (2-month)，1000-100hPa (27-lev),
variables = u, v, T, z, q; 0.75 x 0.75 degree, global,
approx. 133 or 137 MiB/1-file
JMA GPV (MSM) approx. 1.8 MiB/sec
(approx. 1440-file)
(apprx. 80 GiB in total)		 京都大 RISH NIES, Japan 2016-02-25，
09:00 - 21:00JST		 pressure level & surface (0-15 hr fcst); 2013 (3-month period)，
MSM_GPV_Rjp_L-pall_FH00-15 & Lsurf_FH00-15
(See also JMA GPV memo (hysk) # MSM)
(p-level) 49 MiB/file; (sfc) 61 MiB/file
JMA GPV (MSM) approx. 3.0 MiB/sec
(approx. 1440-file)
(apprx. 73 GiB in total)		 京都大 RISH NIES, Japan 2016-02-26，
09:00 - 17:00JST		 pressure level & surface (0-15 hr fcst); 2012 (3-month period)，
MSM_GPV_Rjp_L-pall_FH00-15 & Lsurf_FH00-15
(See also JMA GPV memo (hysk) # MSM)
(p-level) 49 MiB/file; (sfc) 61 MiB/file
JMA GPV (MSM) approx. 6.6 MiB/sec
(approx. 1440-file)
(apprx. 200-min; 80 GiB in total)		 京都大 RISH NIES, Japan 2016-02-29，
17:00 - 20:20JST		 pressure level & surface (0-15 hr fcst); 2009 (3-month period)，
MSM_GPV_Rjp_L-pall_FH00-15 & Lsurf_FH00-15
(See also JMA GPV memo (hysk) # MSM)
(p-level) 49 MiB/file; (sfc) 61 MiB/file
NCEP GFS (0p50) approx. 914 KiB/sec
(gfs.t00z.pgrb2full.0p50.f000; 1-file)
(120-sec; apprx. 100 MiB in total)		 NCEP GFS (ftp) NIES, Japan 2016-03-03，
12:40 - 12:45JST		 "full" variables (0 hr fcst); 2016-03-01T00:00，
gfs.t00z.pgrb2full.0p50.f000
(See also NCEP 現業 (hysk) # GFS)
NCEP GFS (0p25) approx. 725 KiB/sec
(gfs.t00z.pgrb2.0p25.f000; 1-file)
(270-sec; apprx. 180 MiB in total)		 NCEP GFS (ftp) NIES, Japan 2016-03-03，
12:40 - 12:45JST		 pressure-level & major sfc variables (0 hr fcst); 2016-03-01T00:00，
gfs.t00z.pgrb2.0p25.f000
(See also NCEP 現業 (hysk) # GFS)

ダウンロード時の条件など，思いついた事柄をメモ．

  • (2016-02-19) ERA Interim のダウンロード時間には， サーバ上での内部処理時間も含まれる． とはいえ，6-hrly の1気圧面データなら，数秒から長くても10秒程度．誤差範囲．
  • (2016-02-25) JMA GPV (MSM, 2013) のダウンロードは， PC 内でのHDDにダウンロード済み MSM データの有無をチェックしながら実施． 一番のボトルネックになったのは，保存HDDのアクセス速度． NFS 経由のHDDでアクセススピードが遅く，ファイルチェックで待ちが入る． ネットワーク上の転送速度は，もっと早いはず．
  • (2016-02-26) JMA GPV (MSM, 2012) の DL も 2013年の場合とほぼ同手順で実施． ただし，一部の日付でDL失敗するファイルが多く，2013年より早く終了． DL漏れしたファイルを再DLする羽目になった． それでも，転送速度はわずかながら改善．やはり実施日によってバラツキがある．
  • (2016-02-29) CFSv2 を最大解像度("pgrbh" 大気 0.5度, anal+fcst; 3.5 GiB/day)を取得するのは，かなりの時間を要する． 夜間・休日も継続稼働するPC上で，半自動DLする程度までスクリプトを作り込まないと， 全データを取得するのは困難． 1年分のDLに要する時間(試算) = 約23日 (1日1ファイルのDLを365日分，休み無く取得を継続した場合)． 長期間(経験では3日以上)にわたり複数の取得ジョブを並行で動かす(経験では3つ以上)と，配信元から接続を切られるので注意．
    0.5度格子までの高解像度データが不要なら，1度格子(解析値のみ，"pgrbanl")を使うべき． ファイルサイズは 110 MB/day と劇的に少なくなる．
  • (2016-03-01) CFSv2 の "pgrbh" (anal+fcst; 3.5 GiB/day)をDL，自宅の方が職場の3-4倍早い... DL時間帯は違うから単純比較出来ないけど，ここまで違うものかね?
  • (2016-03-04) CFSv2 の "pgrbh" (anal+fcst; 3.5 GiB/day)の職場でのDLは， 「ほぼ実用に耐えない遅さ」と言える． 自動DLを長期にわたり仕込んで，他の仕事をしつつ終るのを気長に待つか， 0.50 deg. 版を使うことそれ自体を諦めるか，のどちらか． とりあえずは，継続的に自動DLし続けることに．

データファイル形式一覧

まだ私的なメモ書き(2016-03-02)．思い出したら追加記入しますが，書いていたことすら忘れるかもしれない． 間違いあったらメール等で御指摘を．

現業データのファイル形式も併記． 情報がバラけると閲覧しにくいので．

List of data file format of atmospheric reanalysis datasets (alphabet order).
product name data format distribution server memo
NCEP CFSR GRIB-2 CISL RDA (ds094.0),
UCAR		 all datasets
ERA Interim GRIB-1 CISL RDA (ds627.0),
UCAR		 Monthly mean or single parameter 6-hrly sfc. (ds627.2)
ERA Interim GRIB-1 ECMWF Public data distribution server,
ECMWF		 all datasets
NCEP FNL GRIB-2 CISL RDA (ds083.0),
UCAR		 Final anl. of GFS.
See also NCEP 現業NWP memo (hysk)
NCEP GFS GRIB-2 NCEP Products Inventory (GFS, GDAS),
NOAA		 anl (0-hr fcst); 384-hr fcst.
See also NCEP 現業NWP memo (hysk)
NCEP GFS GRIB-2 CISL RDA (ds084.1),
UCAR		 anl (0-hr fcst); 384-hr fcst.
See also NCEP 現業NWP memo (hysk)
JMA GPV (GSM, MSM) GRIB-2 気象庁データ,
京大・生存圏研		 anl (0-hr fcst); 312-hr fcst (GSM) & 39-hr fcst (MSM)
JRA-55 GRIB-1 JRA-55: 気象庁55年長期再解析,
JMA		 all datasets
NCEP/NCAR Reanalys (NNR) NetCDF3 NCEP/NCAR再解析,
京大・生存圏研		 6-hrly, daily mean, monthly mean
NCEP/NCAR Reanalys (NNR) GRIB-1 CISL RDA (ds090.0),
UCAR		 all datasets
NCEP/DOE Reanalysis-2 (R2) NetCDF3 NCEP/NCAR再解析,
京大・生存圏研		 6-hrly, daily mean, monthly mean
NCEP/DOE Reanalysis-2 (R2) GRIB-1 CISL RDA (ds091.0),
UCAR		 all datasets. Update monthly

再解析データ全般に関する情報源

  • Climate Data Guide page (NCAR)
    • 世界各国の再解析データに関する情報まとめ．再解析ポータルサイト，のようなもの．
  • Reanalysis Intercomparison and Observations
    • 長期再解析データに関する相互比較情報のまとめサイト． 既存の再解析データが一覧表になるなど，ざっくりとした情報を見るのに適している．
    • 大気だけでなく，海洋再解析についても情報あり．ECMWF の場合，Ocean Reanalysis なので ORA (おーら，おら?)と略記．
    • 再解析データに入力される観測データについても，情報がまとめられている点が素晴らしい． 観測データ配布元へのリンクなどもあるので，データ入手するためのポータルサイトとしても使えるだろう．

更新履歴

Date Changes
2017-01-31 NOAA CIRES 20C の情報を補足．長期解析のためには Ver.2c (1850-2014)を使用すべし，全56-member．
2016-02-19 左側メニューで，各再解析プロダクトの期間の情報を削除．メニューが煩雑で見づらかったので．
2016-01-06 ERA-20C 情報を新規掲載，更新履歴の記録開始．
2014-09-26 モデル水平格子間隔早見表の並べ替え．
2012-11-27 JRA55メモを分離．
20XX-XX-XX 正確な作成開始日は不明． 少なくとも九大に異動した時点では作成されてた．

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