Universität Hamburg - der Forschung, der Lehre, der Bildung, zur Homepage
Integrated Climate Data Center
CENIntegrated Climate Data Center ICDC

Foto: getty images/L. Calvetti

ECMWF ERA-5 - Europäische Reanalyse

Global 2 m Temperature from ECMWF's ERA5 at 1st January 1979 0:00h
Global 2 m Temperature from ECMWF's ERA5 at 1st January 1979 0:00h. Copyright: UHH/CEN/AJB

Übersicht

Zugang

EINGESCHRÄNKT:

EINGESCHRÄNKT: Dieser Link auf den Datensatz ist nur für eine eingeschränkte Nutzergruppe verfügbar.  Der Datensatz ist nur im CEN/MPI Netzwerk bzw. von außen mit Kundenkonto  zugreifbar.  Bitte wenden Sie sich an ICDC, wenn Sie von außerhalb des Netzwerks auf diese Daten zugreifen möchten.

  • Datenzugriff über Filesystem im UHH Netzwerk: /data/icdc/reanalyses/era5
  • Datenzugriff über Filesystem im DKRZ Netzwerk: /pool/data/ERA5

nach oben

Beschreibung

ERA-5 ist eine globale atmosphärische Reanalyse, die vom Copernicus Climate Change Service (C3S) entwickelt und am "Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage" (ECMWF) produziert wurde. Sie ersetzt die vier vorherigen Reanalysen FGGE, ERA-15, ERA-40 und ERA-Interim. ICDC bietet hier ein Subset der Daten für die interne Nutzung an. Das DKRZ bietet ein größeres Subset der ERA5-Daten im GRIB-Format an.

Für die Datenprozessierung wurde das ECMWF-Modell Earth System model IFS, cycle 41r2 verwendet. Diese Art von Modellen wird auch für die Wettervorhersage genutzt und im Laufe der Zeit stetig weiter entwickelt. Durch die durchgehende Verwendung eines Modells für einen Reanalyse-Datensatz erhält man eine in sich homogene Datenbasis. Bei der Reanalyse werden in die Berechnung mit dem Modell neben den Routinemessungen weitere qualitätsgesicherte Beobachtungsdaten einbezogen (assimiliert), die in die Routinevorhersage nicht einfließen. Diese assimilierten Beobachtungsdaten stammen aus mannigfaltigen Quellen, wie Wetterstationen, Radiosondenaufstiegen, Schiffsmessungen und seit den 1970er Jahren auch Satellitenmessungen. Reanalysen sind auf realen Messungen basierende Modelldaten mit einer sehr guten räumlichen und zeitlichen Auflösung und werden für vielfältige wissenschaftliche Analysen verwendet.

Der Reanalyse-Zeitraum von ERA-5 beginnt zur Zeit im Jahr 1979 und sie wird fortlaufend aktualisiert, sodass die neuesten Daten von etwa 3 Monate vor heute beim ECMWF erhältlich sind. Es ist geplant ERA-5 laufend fortzuführen bis die Reanalyse von der nächsten ERA-6 abgelöst wird, sowie sie in die Vergangenheit bis 1950 zu erweitern. ERA-5 nutzt die gleichen 37 Druck-Level wie ERA-Interim. Die zeitliche Auflösung ist je nach Parameter 1 bis 3 Stunden. Die Reanalysen werden nicht auf einem kartesischen Gitter berechnet, sondern auf einem reduzierten Gaussschen Gitter mit einer Auflösung von bis zu N320.

Aufgrund der Größe der Daten bietet ICDC hier zunächst nur ausgewählte Oberflächen-Parameter für den Zeitraum 1979 bis 2019 an. Die Angaben im Folgenden beziehen sich nur auf die bei ICDC angebotenen Datensätze.

Bei ICDC werden aktuell nur Oberflächen- (Surface) Parameter angeboten. Einige Parameter wurden vom ECMWF im Modell als Analyse-Daten berechnet (0:00 Uhr), andere als Forecast (6:00 Uhr). Die Daten wurden vom ECMWF als Datenpaket im GRIB-Format bezogen und mit den ECMWF EcCodes-Routinen (grib_filter, grib_to_netcdf) extrahiert sowie in das NetCDF-Format Umgewandelt. Mit den CDO-Routinen wurden die Parameter extrahiert.

Das DKRZ bietet ein größeres Subset der ERA5-Daten auf verschiedenen Höhenauflösungen im GRIB-Format an.

Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: JAN 2020

nach oben

Parameter

Parameter des ERA5 Datensatz
ParameterAbkürzungEinheitNummer
Convective precipitation cp m 143
Convective rain rate crr kg m**-2 s**-1 228218
Convective snowfall rate water equivalent csfr kg m**-2 s**-1 228220
2 metre dewpoint temperature D2M K 168
Large-scale precipitation lsp m 142
Large scale rain rate lsrr kg m**-2 s**-1 228219
Large scale snowfall rate water equivalent lssfr kg m**-2 s**-1 228221
Mean convective precipitation rate mcpr kg m**-2 s**-1 235030
Mean surface downward long-wave radiation flux msdwlwrf W m**-2 235036
Mean surface downward short-wave radiation flux msdwswrf W m**-2 235035
Mean sea-level pressure MSL Pa 151
Precipitation type ptype see code table (4.201) 260015
Surface Pressure SP Pa 134
Surface solar radiation downwards ssrd J m**-2 169
Surface thermal radiation downwards strd J m**-2 175
2 metre temperature T2M K 167
Total column rain water tcrw kg m**-2 228089
Total precipitation tp m 228
10 metre U wind component U10M m s**-1 165
10 metre V wind component V10M m s**-1 166

nach oben

Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 1979/01/01 0:00 UTC bis 2019/12/31 23:00 UTC
  • 1-stündlich

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

  • Global
  • Räumliche Auflösung: etwa 0,281°x0,281° entsprechend N320 Gauss'schem Gitter
  • bodenwerte

Format:

  • NetCDF
  • GRIB

nach oben

Datenqualität

Es handelt sich um Modelldaten, die auf gemessenen Daten basieren. Mögliche Fehlerquellen sind fehlerhaft gemessene Daten, die ins Modell assimiliert wurden, sowie Vereinfachungen oder gar Fehler aus dem Modell. Die Qualität der Datenassimilation ist gegenüber ERA40 und ERA-Interim erneut verbessert worden und das verwendete Modell hat eine hohe Güte. Eine ausführliche Beschreibung der Unsicherheiten bei ECMWF's ERA5: uncertainty estimation (siehe Referenzen).

Durch die Umwandlung der Daten aus dem Gaußschen Gitter in geografische Koordinaten muss ein kleiner Interpolationseffekt berücksichtigt werden.

nach oben

Kontaktperson

Annika Jahnke-Bornemann

ICDC / CEN / University of Hamburg
E-Mail: annika.jahnke-bornemann"AT"uni-hamburg.de

nach oben

Referenzen

Literatur:

Websites:

nach oben

Datenzitat, Lizenz und Danksagung

Bei Verwendung der Daten diese bitte wie folgt zitieren:

Hersbach, H, Bell, B, Berrisford, P, et al. The ERA5 global reanalysis. Q J R Meteorol Soc. 2020; 146: 1999– 2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803, data was provided by ICDC, CEN, University of Hamburg in June 2020..

und mit der folgenden Danksagung:

Thanks to ICDC, CEN, University of Hamburg for data support.

Lizenz

Einzelheiten zur Lizenz entnehmen Sie bitte den Projektseiten beim ECMWF.

nach oben