程序求助！计算出的整层水汽通量散度与ERA5下载的不一致

呆妹小霸王

在ERA5上下载的Mean vertically integrated moisture divergence, 单位：kg m^-2 s^-1，画出来长这样。


但我在计算每层的水汽通量散度，再进行积分的时候，结果怎么都对不上。


我是参考https://www.docin.com/p-1572091765.html这里的公式计算的，是我的程序出了问题，还是ERA5里的不只是用这个公式计算呢？


q = ncread(file,'q',[1,1,1,253],[inf inf inf 240]);
u = ncread(file,'u',[1,1,1,253],[inf inf inf 240]);
v = ncread(file,'v',[1,1,1,253],[inf inf inf 240]);
time = ncread(file,'time',[253],[240]);
lons = ncread(file,'longitude');
lats = ncread(file,'latitude');
level = ncread(file,'level');  %这里是从1hpa~1000hpa,积分的结果应该加个负号
t = datenum(1900,1,1,double(time),0,0);

[LON,LAT]=meshgrid(lons,lats);
% 计算水汽通量矢量
g=9.8;
qu = (1/g).*q.*u;  qv = (1/g).*q.*v;  %水汽通量矢量
qu = permute(qu,[2,1,3,4]); qv = permute(qv,[2,1,3,4]);

qux = zeros(161,401,25,240);  qvy = zeros(161,401,25,240);
for k =1:25
    for it = 1:240
    [qux(:,:,k,it), ~]=grad_atmos(LON, LAT, squeeze(qu(:,:,k,it)));
    [~, qvy(:,:,k,it)]=grad_atmos(LON, LAT, squeeze(qv(:,:,k,it)));
    end
end

q_div = qux +qvy;
layer =double(level*100);
% 看一下整层积分的结果
q_div_vertical = squeeze(trapz(layer, q_div,3));

q_div_winter = monthly(q_div_vertical, t, [6 7 8], 'omitnan'); % 这里是计算季节平均
figure
m_proj('miller','lon',[20 120],'lat',[-60 -30]);
m_pcolor(LON,LAT, q_div_winter(:,:));hold on
shading interp
m_coast('patch', [.7 .7 .7]);
m_grid('ytick',[-60:10:-20],'tickdir','out','linest','none','fontname','Times','fontsize',12);
cmocean('balance')
h=colorbar;
caxis([-6 6].*10^-5)
title('JJA vertically integrated Moisture divergence','fontname','Times','fontsize',14)

伽蓝鸟

呆妹小霸王 发表于 2021-4-7 16:46
你说的是这个公式吗？我看论坛里的一些程序好像也是用月均的数据算的。所以我这里对不上是因为ERA5里面包 ...

我感觉是这个原因诶，您看最后公式里头，第一项第二项是平均输送，第三项第四项是扰动输送。
举一个例子，南海夏季风爆发发生在5月中旬。假设前半个月吹东风，后半个月吹西风。东风是没有降水的（与副高有关），西风能带来充沛的水汽（与季风有关）。那么如果看月平均风场，东西风抵消了，是不会有水汽输送的。但是如果用逐日数据来算，后半个月的西风肯定是能带来水汽输送的呀

伽蓝鸟

你直接用的月平均场算的？水汽输送除了平均输送之外，还有eddy输送的部分啊

呆妹小霸王

伽蓝鸟 发表于 2021-4-7 15:50
你直接用的月平均场算的？水汽输送除了平均输送之外，还有eddy输送的部分啊

你说的是这个公式吗？我看论坛里的一些程序好像也是用月均的数据算的。所以我这里对不上是因为ERA5里面包含的更多？

呆妹小霸王

伽蓝鸟 发表于 2021-4-7 19:02
我感觉是这个原因诶，您看最后公式里头，第一项第二项是平均输送，第三项第四项是扰动输送。
举一个例子 ...

胡老师您别给我用您啊。。。我觉得您这说法是有道理的，我也能理解。但我这是个气候态的图，我不懂降水，这公式也是最近刚看的。
有推荐阅读的书吗胡老师

伽蓝鸟

呆妹小霸王 发表于 2021-4-7 20:44
胡老师您别给我用您啊。。。我觉得您这说法是有道理的，我也能理解。但我这是个气候态的图，我不懂降水， ...

emmmm，组里有位师姐专门做水汽这块，我经常听她的报告，自己没咋读过这块的文献。我想想啊，Peixoto 1992 气候物理学肯定是有讲的，但这本书太老了，要不你看看我师姐的毕业论文？

呆妹小霸王

伽蓝鸟 发表于 2021-4-7 23:08
emmmm，组里有位师姐专门做水汽这块，我经常听她的报告，自己没咋读过这块的文献。我想想啊，Peixoto 199 ...

好啊，有中文的看当然好了。叫什么题目啊，我去知网上搜搜。

呆妹小霸王

下了某一天数据的，同样是用上边的程序计算，用了地表气压来判断积分范围，算出来结果大体上是差不多。但到了纬度70以上的话，有些不太一样。暂时想不明白

ever

你好，我看era5上有Vertical integral of divergence of moisture flux和Vertically integrated moisture divergence两个数据，想请问一下你下载的是哪个？我没太看明白这两个有什么区别。谢谢~

blnuist

您好，请问您最后弄明白什么问题了吗？