GFS: Global Forecast System 384-Hour Predicted Atmosphere Data

NOAA/GFS0P25
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2015-07-01T00:00:00Z–2025-09-01T12:00:00Z
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ee.ImageCollection("NOAA/GFS0P25")
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標記
climate cloud flux forecast geophysical humidity ncep noaa precipitation radiation temperature vapor weather wind
emc
gfs

說明

全球預報系統 (GFS) 是由美國國家環境預報中心 (NCEP) 製作的天氣預報模型。GFS 資料集包含選取的模型輸出內容 (如下所述),以格狀預報變數的形式呈現。384 小時的預報會以 6 小時的時間解析度製作 (即每天更新四次),預報間隔為 1 小時 (最多 120 小時) 和 3 小時 (120 小時後)。使用「creation_time」和「forecast_time」屬性選取感興趣的資料。

GFS 是耦合模型,由大氣模型、海洋模型、陸地/土壤模型和海冰模型組成,可共同提供準確的天氣狀況。請注意,這個模型可能會變更;詳情請參閱全球預報/分析系統的近期修改記錄說明文件。每小時和每天的波動可能很大,因此分析前需要對頻帶套用雜訊減少技術。

請注意,可用的預測時數和間隔會隨時間變更:

  • 2015 年 4 月 1 日至 2017 年 7 月 9 日:36 小時天氣預報,不含第 0 小時,每 3 小時間隔一次。
  • 2017 年 7 月 9 日至 2021 年 6 月 11 日:384 小時預報,第 0 至 120 小時每 1 小時預報一次,第 120 至 240 小時每 3 小時預報一次,第 240 至 384 小時每 12 小時預報一次。
  • 2021 年 6 月 12 日起:384 小時的預報,第 0 到 120 小時每小時預報一次,第 120 到 384 小時每 3 小時預報一次。

如樂團說明所述,部分樂團僅於 2025 年 1 月 15 日起提供。

頻帶

像素大小
27830 公尺

頻帶

名稱 單位 最小值 最大值 像素大小 說明
temperature_2m_above_ground °C -69.18* 52.25* 公尺

離地 2 公尺處的溫度

specific_humidity_2m_above_ground 質量分數 0* 0.03* 公尺

地面以上 2 公尺的比濕

dew_point_temperature_2m_above_ground °C -81.05* 29.05* 公尺

離地 2 公尺處的露點溫度 (2025 年 1 月 15 日起提供)

relative_humidity_2m_above_ground % 1* 100.05* 公尺

離地 2 公尺處的相對濕度

maximum_temperature_2m_above_ground °C -60.73* 59.28* 公尺

地面以上 2 公尺處的最高溫度 (2025 年 1 月 15 日起提供,但僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)

minimum_temperature_2m_above_ground °C -63.78* 59.39* 公尺

地面以上 2 公尺的最低溫度 (2025 年 1 月 15 日起提供,但僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)

u_component_of_wind_10m_above_ground 公尺/秒 -60.73* 59.28* 公尺

地面以上 10 公尺處的風向 U 分量

v_component_of_wind_10m_above_ground 公尺/秒 -63.78* 59.39* 公尺

地面 10 公尺處的風速 V 分量

total_precipitation_surface 公斤/公尺^2 0* 626.75* 公尺

前 1 到 6 小時的地表累積降水量,取決於「forecast_hours」屬性的值,計算公式為 ((F - 1) % 6) + 1 (僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)。

因此,如要計算 X 時的總降水量,請只加總 forecast_hours 的值,這些值是 6 的倍數,加上任何餘數即為 X,這樣就能避免重複計算。這也表示,如要判斷 X 小時的降水量,必須減去前一小時的值,除非 X 是 6 小時時間範圍內的第一個小時。

precipitable_water_entire_atmosphere 公斤/公尺^2 0* 100* 公尺

整個大氣層的可降水量

u_component_of_wind_planetary_boundary_layer 公尺/秒 -66.8* 62.18* 公尺

風行星界層的 U 分量 (2025 年 1 月 15 日起提供)

v_component_of_wind_planetary_boundary_layer 公尺/秒 -63.08* 57.6* 公尺

風行星界層的 V 分量 (2025 年 1 月 15 日起提供)

gust 公尺/秒 0* 57.41* 公尺

風速 (陣風) (2025 年 1 月 15 日起提供)

precipitation_rate kg/m^2/s 0* 0.032* 公尺

降水率 (2025 年 1 月 15 日起提供)

haines_index 2* 6* 公尺

海恩斯指數 (2025 年 1 月 15 日起提供)

ventilation_rate m^2/s 0* 234000* 公尺

通風率 (2025 年 1 月 15 日起提供)

total_cloud_cover_entire_atmosphere % 0* 100* 公尺

整個大氣層的總雲量 (先前僅適用於 forecast_hours > 0 的資產,但自 2025 年 1 月 15 日起,也適用於 forecast_hours == 0 的資產)

downward_shortwave_radiation_flux W/m^2 0* 1230* 公尺

向下短波輻射通量 (僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)

downward_longwave_radiation_flux W/m^2 0* 100* 公尺

向下長波輻射通量 (2025 年 1 月 15 日起提供,但僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)

upward_shortwave_radiation_flux W/m^2 0* 1230* 公尺

向上短波輻射通量 (2025 年 1 月 15 日起提供,但僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)

upward_longwave_radiation_flux W/m^2 0* 100* 公尺

向上長波輻射通量 (2025 年 1 月 15 日起提供,但僅適用於 forecast_hours > 0 的資產)

planetary_boundary_layer_height 公尺 7.77* 6312.67* 公尺

行星邊界層高度 (2025 年 1 月 15 日起提供)

* 預估最小或最大值

圖片屬性

圖片屬性

名稱 類型 說明
creation_time DOUBLE

建立時間

forecast_hours DOUBLE

預測時數

forecast_time DOUBLE

預測時間

使用條款

使用條款

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引用內容

參考資料:
  • Alpert, J.、2006 年 NCEP 次網格尺度山脈阻擋,第 20 屆會議。 WAF/16 會議 NWP P2.4。

  • Alpert, J. C. S-Y. Hong 和 Y-J. Kim:1996 年,「Sensitivity of cyclogenesis to lower troposphere enhancement of gravity wave drag using the EMC MRF」(使用 EMC MRF 提高對流層下部重力波阻力的氣旋生成敏感度),Proc. 11 Conf. On NWP, Norfolk, 322-323。

  • Alpert,J,, M. Kanamitsu, P. M.,Caplan, J. G. Sela, G. H. White, and E. Kalnay, 1988: Mountain induced gravity wave drag parameterization in the NMC medium-range forecast model. Pre-prints, Eighth Conf. on Numerical Weather Prediction, Baltimore, MD, Amer. Meteor。Soc.、726-733。

  • Buehner, M.、J. Morneau 和 C. Charette,2013 年:Four-dimensional ensemble-variational data assimilation for global deterministic weather prediction (全球確定性天氣預報的四維集合變分資料同化)。Nonlinear Processes Geophys., 20, 669-682.

  • Chun, H.-Y. 和 J.-J. Baik, 1998: Momentum Flux by Thermally Induced Internal Gravity Waves and Its Approximation for Large-Scale Models. J. Atmos。Sci.、55, 3299-3310.

  • Chun, H.-Y.、Song, I.-S.、Baik, J.-J. 和 Y.-J. Kim。2004 年:NCAR CCM3 中對流強制重力波阻力參數化的影響。J. Climate, 17, 3530-3547.

  • Chun, H.-Y.、Song, M.-D.、Kim, J.-W. 和 J.-J. Baik,2001 年:積雲對流所造成的重力波阻力對大氣一般環流的影響。J. Atmos。Sci.、58, 302-319。

  • Clough, S.A.、M.W. Shephard、E.J. Mlawer、J.S. Delamere、M.J. Iacono、 K.Cady-Pereira、S. Boukabara 和 P.D. Brown,2005 年:Atmospheric radiative transfer modeling: A summary of the AER codes, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 91, 233-244. doi:10.1016/j.jqsrt.2004.05.058

  • Ebert, E.E., and J.A. Curry, 1992: A parameterization of ice cloud optical properties for climate models. J. Geophys. Res., 97, 3831-3836.

  • Fu, Q.、1996 年:An Accurate Parameterization of the Solar Radiative Properties of Cirrus Clouds for Climate Models (適用於氣候模型的卷雲太陽輻射特性準確參數化)。J. Climate, 9, 2058-2082.

  • Han, J. 和 H.-L. Pan, 2006:Sensitivity of hurricane intensity forecast to convective momentum transport parameterization. 週一。Rev.、 134, 664-674.

  • Han, J. 和 H.-L. Pan, 2011:Revision of convection and vertical diffusion schemes in the NCEP global forecast system. Weather and Forecasting, 26, 520-533.

  • Han, J.、M.,Witek, J. Teixeira, R. Sun, H.-L. Pan, J. K. 弗萊徹,以及 C. S. Bretherton,2016 年:在 NCEP GFS 中導入混合渦流擴散質量通量 (EDMF) 邊界層參數化,並加入耗散加熱和修改後的穩定邊界層混合。Weather and Forecasting, 31, 341-352.

  • Hou, Y.、S. Moorthi 和 K. Campana, 2002: Parameterization of Solar Radiation Transfer in the NCEP Models, NCEP Office Note #441, pp46. 按這裡即可下載

  • Hu, Y.X. 和 K. Stamnes,1993 年:準確的水雲輻射特性參數化,適用於氣候模型。J. Climate, 6, 728-74.

  • Iacono, M.J.、E.J. Mlawer、S.A. Clough 和 J.-J. Morcrette, 2000: Impact of an improved longwave radiation model, RRTM, on the energy budget and thermodynamic properties of the NCAR community climate model, CCM3, J. Geophys. Res., 105(D11), 14,873-14,890.2.

  • Johansson, Ake, 2008: Convectively Forced Gravity Wave Drag in the NCEP Global Weather and Climate Forecast Systems, SAIC/Environmental Modelling Center internal report.

  • Juang, H-M, et al. 2014:Regional Spectral Model workshop in memory of John Roads and Masao Kanamitsu, BAMS, A. 達成。Soc,ES61-ES65。

  • Kim, Y.-J. 和 A. Arakawa (1995),Improvement of orographic gravity wave parameterization using a mesoscale gravity-wave model, J. Atmos。Sci.,52, 875-1902.

  • Kleist, D. T. 2012: An evaluation of hybrid variational-ensemble data assimilation for the NCEP GFS , Ph.D. Thesis, Dept. of Atmospheric and Oceanic Science, University of Maryland-College Park, 149 pp.

  • Lott, F and M. J. Miller:1997 年,「A new subgrid-scale orographic drag parameterization: Its formulation and testing」(新的次網格尺度地形阻力參數化:公式和測試),QJRMS,123,第 101-127 頁。

  • Mlawer, E.J.、S.J. Taubman、P.D. Brown、M.J. Iacono 和 S.A. Clough,1997 年:Radiative transfer for inhomogeneous atmospheres: RRTM, a validated correlated-k model for the longwave. J. Geophys. Res., 102, 16663-16682.

  • Sela, J.、2009 年:在 GFS 中導入 sigma-pressure 混合座標。NCEP Office Note #461,第 25 頁。

  • Sela, J.、2010 年:推導 GFS 的 sigma 壓力混合座標半拉格朗日模型方程式。NCEP Office Note #462 pp31.

  • Yang, F.、2009:On the Negative Water Vapor in the NCEP GFS: Sources and Solution. 23rd Conference on Weather Analysis and Forecasting/19th Conference on Numerical Weather Prediction, 1-5 June 2009, Omaha, NE.

  • Yang, F.、K. Mitchell, Y. Hou, Y. Dai, X. Zeng, Z. Wang 和 X. Liang,2008 年:地表反照率對太陽天頂角的依賴性:觀測和模型參數化。Journal of Applied Meteorology and Climatology.No.11, Vol 47, 2963-2982.

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var dataset = ee.ImageCollection('NOAA/GFS0P25')
                  .filter(ee.Filter.date('2018-03-01', '2018-03-02'));
var temperatureAboveGround = dataset.select('temperature_2m_above_ground');
var visParams = {
  min: -40.0,
  max: 35.0,
  palette: ['blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red'],
};
Map.setCenter(71.72, 52.48, 3.0);
Map.addLayer(temperatureAboveGround, visParams, 'Temperature Above Ground');
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