MERRA-2 再分析数据完整参考:变量名、气溶胶产品、访问方式
来源: NASA Global Modeling and Assimilation Office (GMAO), via Earthdata OPeNDAP 时间覆盖: 1980-至今, 逐小时/月均 空间分辨率: 全球, 0.5° x 0.625° 气压层: 36 层 (1000-1 hPa)
使用 check_data_availability("MERRA-2", [...]) 时传以下变量名:
| 变量名 | 说明 | 单位 |
|---|---|---|
| T | 气温 | K |
| U | 纬向风 | m/s |
| V | 经向风 | m/s |
| QV | 比湿 | kg/kg |
| QI | 云冰混合比 | kg/kg |
| QL | 云液态水混合比 | kg/kg |
| OMEGA | 垂直速度 | Pa/s |
| RH | 相对湿度 | 1 |
| H | 位势高度 | m |
MERRA-2 最大优势:同化了气溶胶,提供分种类 AOD。
| 变量名 | 说明 | 单位 |
|---|---|---|
| TOTEXTTAU | 总消光 AOD (550 nm) | 1 |
| TOTSCATAU | 总散射 AOD (550 nm) | 1 |
| TOTANGSTR | 总 Ångström 指数 (470-870 nm) | 1 |
| DUEXTTAU | 沙尘 AOD | 1 |
| SSEXTTAU | 海盐 AOD | 1 |
| BCEXTTAU | 黑碳 AOD | 1 |
| OCEXTTAU | 有机碳 AOD | 1 |
| SUEXTTAU | 硫酸盐 AOD | 1 |
MERRA-2 产品名格式: MERRA2_400.{collection}.{date}.nc4
常用 collection:
instM_3d_asm_Np — 月均三维气象场(气压层)tavgM_2d_aer_Nx — 月均二维气溶胶诊断tavgM_2d_slv_Nx — 月均二维单层变量tavgM_2d_rad_Nx — 月均二维辐射通量需要 NASA Earthdata 账号,配置 ~/.netrc:
machine urs.earthdata.nasa.gov login <username> password <password>
OPeNDAP 基地址: https://goldsmr5.gesdisc.eosdis.nasa.gov/opendap
Python 访问示例:
import xarray as xr
# 月均气溶胶(需认证)
url = "https://goldsmr5.gesdisc.eosdis.nasa.gov/opendap/MERRA2_MONTHLY/M2tmnxaer.5.12.4/2020/MERRA2_400.tavgM_2d_aer_Nx.202001.nc4"
ds = xr.open_dataset(url, engine="netcdf4")
# 局部读取
aod = ds["TOTEXTTAU"].sel(lat=slice(20, 40), lon=slice(-40, -10))
| 特性 | ERA5 | MERRA-2 |
|---|---|---|
| 气溶胶 | 无直接产品 | 分种类 AOD (同化) |
| 云属性 | tcc/lcc/tclw (诊断) | QI/QL (预报) |
| 空间分辨率 | 0.25° | 0.5°x0.625° |
| 时间起始 | 1940 | 1980 |
研究云-气溶胶相互作用时,典型组合: ERA5 提供气象场 + MERRA-2 提供气溶胶场。