A avaliação cuidadosa e a seleção de conjuntos de dados para pesquisas científicas são essenciais, particularmente para regiões mal observadas, como a Ásia Central. O ERA5, a nova geração de reanálise do Centro Europeu de Previsões do Tempo de Médio Prazo (ECMWF), é o mais confiável para revelar as características espaço-temporais do vapor de água precipitável (PWV) na Ásia Central, em comparação com outros conjuntos de dados de reanálise, de acordo com um estudo recente publicado em Ciências da Terra e do Espaço .

O estudo se concentra especificamente na Ásia Central, um vasto, semi-árido para região árida, pois tem sofrido severa escassez de água na última metade do século, impactando o desenvolvimento sustentável da sociedade. Como um componente básico do ciclo da água, o vapor de água atmosférico desempenha um papel importante no sistema climático e nos recursos hídricos. Compreender as variações espaço-temporais do vapor de água atmosférico é essencial para a compreensão do ciclo da água e gestão dos recursos hídricos.

"As observações das estações são limitadas na Ásia Central devido às distribuições espaciais esparsas e à falta de homogeneidade das observações, "disse Jie Jiang, do Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências, o primeiro autor do artigo. "Produtos de satélite e conjuntos de dados de reanálise são complementos úteis de observações in situ. No entanto, a confiabilidade e a precisão desses conjuntos de dados na Ásia Central permanecem obscuras. "

Os cientistas avaliaram vários conjuntos de dados de satélite e reanálise PWV contra observações de radiossonda na Ásia Central. A avaliação mostrou que dois produtos principais de satélite, nomeadamente, Sonda infravermelha atmosférica somente (somente AIRS) e sonda infravermelha atmosférica / Unidade avançada de sondagem por micro-ondas (AIRS / AMSU), pode capturar razoavelmente as distribuições climatológicas, ciclo anual e variações mensais do PWV. Entre os oito conjuntos de dados de reanálise de última geração atuais, incluindo reanálise provisória de ECMWF (ERAIM), a reanálise atmosférica ECMWF de quinta geração (ERA5), Centros Nacionais de Previsão Ambiental (NCEP) 1, NCEP2, Reanálise do Sistema de Previsão do Clima (CFSR), Projeto de reanálise japonês moderno de 55 anos (JRA55), Análise Retrospectiva da Era Moderna para Pesquisa e Aplicações (MERRA), e MERRA versão 2 (MERRA2), ERA5 e MERRA2 apresentam melhor desempenho tanto nas características climatológicas quanto nas variações interanuais, enquanto NCEP1 e NCEP2 têm pior desempenho, pois esses produtos não assimilaram os dados AIRS ou AMSU.

"Não existe um 'melhor' conjunto de dados de reanálise, como diferentes conjuntos de dados têm seus próprios pontos fortes e fracos em diferentes aspectos, "comentou o Prof. Tianjun Zhou, autor correspondente no artigo e cientista sênior do Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências. Assim, eles construíram ainda uma média de conjunto ponderada por habilidade dos conjuntos de dados de reanálise, com base nos diferentes desempenhos de conjuntos de dados individuais. “Espera-se que seja mais confiável para revelar os padrões espaciais climatológicos de PWV, em comparação com a média do conjunto simples e conjuntos de dados individuais, "Zhou acrescentou.

A equipe estudou ainda mais os processos físicos que dominam as variações de PWV na Ásia Central. Eles descobriram que as variações de ano para ano em PWV são amplamente moduladas pelo ciclo da água local, seguido pelo forçamento remoto do Atlântico Norte

"Este trabalho fornece informações valiosas para pesquisas futuras sobre o ciclo da água na Ásia Central. O uso da ponderação por habilidade é uma nova tentativa de fundir diferentes conjuntos de dados de reanálise, como o método é geralmente mais usado em estudos de multimodelos, "Zhou disse.