ERA5-Land Monthly Averaged - ECMWF Climate Reanalysis [deprecated]

ECMWF/ERA5_LAND/MONTHLY
データセットの可用性
1950-02-01T00:00:00Z–2023-04-01T00:00:00Z
データセット プロバイダ
Earth Engine スニペット
ee.ImageCollection("ECMWF/ERA5_LAND/MONTHLY")
ケイデンス
1 か月
タグ
cds
気候
copernicus
ecmwf
era5-land
蒸発量
熱量
lakes
降水量
圧力
放射線
再分析
決選投票
soil-water
温度
樹木

説明

ERA5-Land は、ERA5 と比較して解像度が向上した数十年にわたる陸地変数の変化の一貫したビューを提供する再解析データセットです。ERA5-Land は、ECMWF ERA5 気候再解析の陸地コンポーネントを再生して作成されました。再解析では、物理法則を使用して、モデルデータと世界中の観測データを組み合わせて、グローバルに完全で一貫性のあるデータセットを作成します。再分析では、数十年前のデータを生成し、過去の気候を正確に記述します。このデータセットには、CDS で利用可能な 50 個の変数がすべて含まれています。

ERA5-Land データは、1950 年からリアルタイムの 3 か月前まで利用できます。

ERA5-Land の「既知の問題」セクションを参照してください。特に、蒸発散総量の 3 つのコンポーネントの値は次のように入れ替わっています。

  • 変数「裸地からの蒸発」(MARS パラメータ コード 228101(evabs))の値が、「植生からの蒸散による蒸発」(MARS パラメータ 228103(evavt))に対応する値になっている
  • 変数「海を除く開水面からの蒸発(mars パラメータ コード 228102(evaow))の値が「裸地からの蒸発」(mars パラメータ コード 228101(evabs))に対応する値になっている
  • 変数「植生からの蒸散による蒸発」(MARS パラメータ コード 228103(evavt))の値は、「海洋を除く開放水面からの蒸発」(MARS パラメータ コード 228102(evaow))に対応しています。

ここで提示するデータは、ECMWF によってポスト処理された ERA5-Land データセットの完全なサブセットです。月単位の平均値は、月単位以下のフィールドが不要な場合に、データに簡単にすばやくアクセスする必要がある多くのアプリケーションを容易にするために、事前に計算されています。

ERA5-Land データは、1950 年からリアルタイムまでの 3 か月分利用できます。詳細については、コペルニクス気候データストアをご覧ください。

バンド

ピクセルサイズ
11,132 メートル

バンド

名前 単位 説明
dewpoint_temperature_2m K

飽和状態になるように地球の表面から 2 メートルの高さの空気を冷却する必要がある温度。空気の湿度を測定するものです。温度と圧力と組み合わせて、相対湿度を計算できます。2 m 露点温度は、大気条件を考慮して、モデルの最下位レベルと地球の表面との間で補間することで計算されます。

temperature_2m K

陸地、海、内水面の表面から 2 m 上空の空気の温度。2 m 気温は、大気状態を考慮して、モデルの最下位レベルと地球表面の間で補間することで計算されます。

skin_temperature K

地球の表面温度。皮膚温は、表面エネルギーのバランスを満たすために必要な理論的な温度です。これは、上部表面層の温度を表します。この層は熱容量がないため、表面フラックスの変化に即座に対応できます。皮膚温は、陸上と海上では異なる方法で計算されます。

soil_temperature_level_1 K

ECMWF 統合予測システムのレイヤ 1(0 ~ 7 cm)の土壌温度。サーフェスは 0 cm です。土壌温度は各レイヤの中央に設定され、熱伝導はレイヤ間のインターフェースで計算されます。最下層の底部から熱が伝わらないものとします。

soil_temperature_level_2 K

ECMWF 統合予測システムのレイヤ 2(7 ~ 28 cm)の土壌温度。

soil_temperature_level_3 K

ECMWF 統合予測システムのレイヤ 3(28 ~ 100 cm)の土壌温度。

soil_temperature_level_4 K

ECMWF 統合予測システムのレイヤ 4(100 ~ 289 cm)の土壌温度。

lake_bottom_temperature K

内陸水域(湖、貯水池、河川)と沿岸域の底部の水温。ECMWF は 2015 年 5 月に湖モデルを実装し、世界中の主要な内水域の水温と湖氷を統合予測システムで表現しました。このモデルでは、湖の深さと表面積(または被覆率)が時間的に一定に保たれます。

lake_ice_depth m

内陸水域(湖、貯水池、川)と沿岸水域の氷の厚さ。ECMWF 統合予測システム(IFS)は、内水域(湖、貯水池、川)と沿岸水域の氷の形成と融解を表します。単一の氷層を表します。このパラメータは、その氷層の厚さです。

lake_ice_temperature K

内陸水域(湖、貯水池、川)や沿岸水域の氷の表面温度。ECMWF 統合予測システムは、湖の氷の形成と融解を表します。単一の氷層を表します。

lake_mix_layer_depth m

内水域(湖、貯水池、川)または沿岸域の最上層の厚み。よく混ざり合い、深度に応じて温度がほぼ一定(温度の均一な分布)である。ECMWF 統合予測システムは、上部が混合層、下部がサーモクラインという 2 つの層を持つ内陸水域を表します。サーモクラインの上限は混合層の底部にあり、下限は湖底にあります。混合層内での混合は、表面(および表面付近)の水の密度が下の水の密度よりも大きい場合に発生します。湖面での風の作用によって混合が生じることもあります。

lake_mix_layer_temperature K

内陸水域(湖、貯水池、川)または沿岸域の最上層の温度(よく混ざっている)。ECMWF 統合予測システムは、上部が混合層、下部がサーモクラインの 2 つの層を持つ内水域を表します。サーモクラインの上限は混合層の底部にあり、下限は湖底にあります。混合層内での混合は、表面(および表面付近)の水の密度が下層の水の密度よりも大きい場合に発生します。湖面での風の作用によって混合が生じることもあります。

lake_shape_factor

このパラメータは、内水域(湖、貯水池、川)と沿岸域のサーモクライン層における深度による温度変化の様子を表します。湖底の温度やその他の湖に関連するパラメータを計算するために使用されます。ECMWF 統合予測システムは、内陸水域と沿岸水域を垂直方向に 2 つの層で表します。上層は混合層で、下層は温度が深さとともに変化するサーモクラインを表します。

lake_total_layer_temperature K

内陸水域(湖、貯水池、川)と沿岸域の全水柱の平均水温。ECMWF 統合予測システムは、上部が混合層、下部がサーモクラインの 2 つの層を持つ内水域を表します。サーモクラインでは、深さとともに温度が変化します。このパラメータは、2 つのレイヤの平均です。

snow_albedo

これは、太陽スペクトル全体で、直射日光と拡散日光の両方について、雪によって反射される太陽(短波)放射の割合として定義されます。これは、雪に覆われたグリッドセルの反射率を測定するものです。値は 0 ~ 1 の範囲で変動します。通常、雪と氷は高い反射率を持ち、アルベド値は 0.8 以上です。

snow_cover

これは、雪が占有するセル / グリッドボックスの割合(0 ~ 1)を表します(ERA5 の雲量フィールドと同様)。

snow_density kg/m^3

雪層内の 1 立方メートルあたりの雪の質量。ECMWF 統合予測システム(IFS)モデルでは、雪は最上位の土壌レベルの上に追加された単一のレイヤとして表されます。雪がグリッドボックスの一部または全部を覆っている場合があります。

snow_depth m

地面の雪の厚さの瞬間的な grib-box 平均(樹冠上の雪を除く)。

snow_depth_water_equivalent m 水相当

グリッドボックスの雪に覆われた領域の雪の深さ。単位は水換算メートルで、雪が溶けてグリッドボックス全体に均等に広がった場合の水の深さです。ECMWF 統合予測システムでは、雪は最上位の土壌レベルの上に追加される単一のレイヤとして表されます。雪がグリッドボックスの一部またはすべてを覆っている場合があります。

snowfall m 水相当

地表に降った雪の総量。大規模な大気流(水平スケールが数百メートルを超える)と、暖かい空気が上昇する小規模な領域(5 km ~数百 km)での対流によって生じる雪で構成されています。この変数が累積された期間中に雪が溶けた場合、積雪量よりも大きくなります。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了までに蓄積された水の総量です。指定された単位は、雪が溶けてグリッドボックス全体に均等に広がった場合の水深を測定します。モデル変数と観測値を比較する際は注意が必要です。観測値は、モデルのグリッドボックスとモデルの時間ステップの平均を表すのではなく、空間と時間の特定の点にローカルであることが多いためです。

snowmelt m 水相当

グリッドボックス全体の平均的な雪の融解(雪の融解量を求めるには、雪の割合で除算します)。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

temperature_of_snow_layer K

この変数は、地面から雪と空気の境界までの雪層の温度を示します。ECMWF 統合予測システム(IFS)モデルでは、雪は最上層の土壌レベルの上に追加される単一のレイヤとして表されます。雪がグリッド ボックスの一部または全部を覆っている場合があります。

skin_reservoir_content m 水相当

植物の被覆や土壌の薄い層に含まれる水の量。葉に遮られた雨量と、露の水分量を表します。グリッドボックスに保持できる「スキンシャージ コンテンツ」の最大量は、植生タイプによって異なり、ゼロになることもあります。水は蒸発によって「皮膚の貯水池」から排出されます。

volumetric_soil_water_layer_1 体積分率

ECMWF 統合予測システムの土壌レイヤ 1(0 ~ 7 cm)の水の量。サーフェスは 0 cm です。土壌の体積水分は、土壌の質(または分類)、土壌の深さ、下にある地下水位に関連しています。

volumetric_soil_water_layer_2 体積分率

ECMWF 統合予測システムの土壌レイヤ 2(7 ~ 28 cm)の水の量。

volumetric_soil_water_layer_3 体積分率

ECMWF 統合予測システムの土壌レイヤ 3(28 ~ 100 cm)の水の量。

volumetric_soil_water_layer_4 体積分率

ECMWF 統合予測システムの土壌レイヤ 4(100 ~ 289 cm)の水の量。

forecast_albedo

地球表面の反射率を測定するものです。太陽スペクトル全体で、直射日光と拡散日光の両方について、地球の表面で反射される太陽(短波)放射の割合です。値は 0 ~ 1 です。通常、雪や氷は反射率が高く、アルベド値は 0.8 以上です。陸地は中程度の値(約 0.1 ~ 0.4)で、海は低い値(0.1 未満)です。太陽からの放射(太陽放射、または短波放射)は、大気中の雲や粒子(エアロゾル)によって宇宙に反射され、一部は吸収されます。残りは地球の表面に当たって、一部は反射します。地球の表面で反射される部分は、アルベドによって異なります。ECMWF 統合予測システム(IFS)では、気候学的背景アルベド(数年間の平均観測値)が使用され、水、氷、雪のモデルによって修正されます。アルベドは多くの場合、パーセンテージ(%)で表示されます。

surface_latent_heat_flux J/m^2

乱流拡散による表面との潜熱の交換。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。モデルの規則により、下向きのフラックスは正です。

surface_net_solar_radiation J/m^2

地球の表面に到達する太陽放射(短波放射とも呼ばれる)の量(直接放射と拡散放射の両方)から、地球の表面で反射される量(アルベドによって決まる)を差し引いた量。太陽からの放射(太陽放射、または短波放射)は、大気中の雲や粒子(エアロゾル)によって宇宙に一部が反射され、一部は吸収されます。残りは地球の表面に当たって、一部は反射します。下向きと反射した太陽放射の差は、表面の正味太陽放射です。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。単位は平方メートルあたりのジュール(J m-2)です。ワット / 平方メートル(W m-2)に変換するには、累積値を秒単位の累積期間で除算します。ECMWF の垂直フラックスの規則では、下向きが正となります。

surface_net_thermal_radiation J/m^2

表面での正味熱放射。予測時間の開始から予測ステップの終了までの累積フィールド。モデルの規則では、下向きのフラックスは正と見なされます。

surface_sensible_heat_flux J/m^2

乱流による大気の動きによって地球の表面と大気との間で行われる熱の移動(ただし、凝結や蒸発による熱の移動は除く)。顕熱フラックスの大きさは、地表と上層大気との温度差、風速、地表の粗さによって決まります。たとえば、暖かい地表の上に冷たい空気があると、陸地(または海)から大気への顕熱フラックスが発生します。これは単一レベルの変数で、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。単位は 1 平方メートルあたりのジュール(J m-2)です。ワット / 平方メートル(W m-2)に変換するには、累積値を秒単位の累積期間で除算します。ECMWF の垂直フラックスの規則では、下向きは正となります。

surface_solar_radiation_downwards J/m^2

地球の表面に到達する太陽放射(短波放射とも呼ばれる)の量。この変数には、直射日光と拡散日光の両方が含まれます。太陽からの放射(太陽放射、または短波放射)は、大気中の雲や粒子(エアロゾル)によって宇宙に反射され、一部は吸収されます。残りは地球の表面(この変数で表されます)に当たる。この変数は、地表でピラノメーター(太陽放射を測定するために使用される計測機器)によって測定される値に相当するモデルです。ただし、モデル変数と観測値を比較する場合は注意が必要です。観測値は、モデルのグリッドボックスとモデルの時間ステップの平均を表すのではなく、空間と時間の特定の点にローカルであることが多いためです。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。単位は平方メートルあたりのジュール(J m-2)です。ワット / 平方メートル(W m-2)に変換するには、累積値を秒単位の累積期間で除算します。ECMWF の垂直フラックスの規則では、下向きが正です。

surface_thermal_radiation_downwards J/m^2

大気と雲から放射され、地球の表面に到達する熱(長波または地表)放射の量。地球の表面は熱放射を放出しますが、その一部は大気と雲によって吸収されます。大気と雲も同様に四方八方に熱放射を放ち、その一部が地表に到達します(この変数で表されます)。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。単位は 1 平方メートルあたりのジュール(J m-2)です。ワット / 平方メートル(W m-2)に変換するには、累積値を秒単位の累積期間で割る必要があります。ECMWF の垂直フラックスの規則では、下向きが正となります。

evaporation_from_bare_soil m 水相当

地表の裸地から蒸発する水の量。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

evaporation_from_open_water_surfaces_excluding_oceans m 水相当

湖や浸水地域などの地表水貯留地からの蒸発量(海は除く)。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

evaporation_from_the_top_of_canopy m 水相当

樹冠上部の樹冠インターセプト リザーバーからの蒸発量。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

evaporation_from_vegetation_transpiration m 水相当

植物の蒸散による蒸発量。これは、根の抽出、つまりさまざまな土壌層から抽出される水の量と同じ意味です。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

potential_evaporation m

現在の ECMWF モデルでは、潜在蒸発量(pev)は、植生変数を「作物/混合農業」に設定し、土壌水分によるストレスがないことを前提として、地表エネルギーバランス ルーティンを 2 回呼び出すことで計算されます。つまり、農地の蒸発は、十分に灌漑されていると仮定し、大気がこの人工的な地表条件の影響を受けないと仮定して計算されます。後者は必ずしも現実的とは限りません。pev は灌漑の必要量を推定することを目的としていますが、乾燥した空気によって蒸発が強すぎるため、乾燥した条件では現実的な結果が得られない場合があります。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

runoff m

雨水、雪解け水、土壌の深部からの水の一部は、土壌に蓄えられます。そうでない場合、水は地表(地表流出)または地中(地下流出)を流れて行きます。この 2 つの合計を単に「流出」と呼びます。この変数は、予測期間の開始から予測ステップの終了までに蓄積された水の総量です。流出量の単位はメートル単位の深さです。これは、グリッドボックス全体に水が均等に広がった場合の水深です。モデル変数と観測値を比較する際は注意が必要です。観測値は、グリッドの正方形の領域全体で平均化されるのではなく、特定の点に局所的であることが多いためです。また、観測値は、ここで生成される累積メートルではなく、mm/日などの異なる単位で取得されることがよくあります。流出量は土壌内の水の可用性を測定する指標であり、干ばつや洪水の指標として使用できます。流出の計算方法について詳しくは、IFS 物理プロセスのドキュメントをご覧ください。

snow_evaporation m 水相当

グリッドボックス全体にわたる雪からの蒸発量(雪のフラックスを求めるには、雪の割合で除算します)。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。

sub_surface_runoff m

雨水、雪解け水、土壌の深部からの水の一部は、土壌に蓄えられます。そうでない場合、水は地表(地表流出)または地下(地下流出)を流れて行きます。この 2 つの合計を単に「流出」と呼びます。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。流出量の単位はメートル単位の深さです。これは、グリッドボックス全体に水が均等に広がった場合の水深です。モデル変数と観測値を比較する際は注意が必要です。観測値は、グリッドの正方形の領域全体で平均化されるのではなく、特定の点に局所的であることが多いためです。また、測定値は、ここで生成される累積メートルではなく、mm/日などの異なる単位で取得されることもあります。流出量は土壌内の水の可用性を測定する指標であり、干ばつや洪水の指標として使用できます。流出の計算方法について詳しくは、IFS 物理プロセスのドキュメントをご覧ください。

surface_runoff m

雨水、雪解け水、土壌の深部からの水の一部は、土壌に蓄えられます。そうでない場合、水は地表(地表流出)または地中(地下流出)を流れて行きます。この 2 つの合計を単に「流出」と呼びます。この変数は、予測期間の開始から予測ステップの終了までに蓄積された水の総量です。流出量の単位はメートル単位の深さです。これは、グリッドボックス全体に水が均等に広がった場合の水深です。モデル変数と観測値を比較する際は注意が必要です。観測値は、グリッド スクエア領域全体で平均化されるのではなく、特定の点に局所的であることが多いためです。また、観測値は、ここで生成される累積メートルではなく、mm/日などの異なる単位で取得されることがよくあります。流出量は土壌内の水の可用性を測定する指標であり、干ばつや洪水の指標として使用できます。流出の計算方法について詳しくは、IFS 物理プロセスのドキュメントをご覧ください。

total_evaporation m 水相当

地球の表面から蒸発した水の累積量。植物からの蒸散を簡略化して、上空の空気中の蒸気に表しています。この変数は、予測の開始から予測ステップの終了まで累積されます。ECMWF 統合予測システムの慣例では、下向きのフラックスは正と見なされます。したがって、負の値は蒸発を示し、正の値は凝結を示します。

u_component_of_wind_10m m/s

10 m の風の東向き成分。地球の表面から 10 メートルの高さで東方向に移動する大気の水平速度(メートル / 秒)。この変数を観測値と比較する場合は注意が必要です。風の観測値は空間と時間のスケールで変化し、ECMWF 統合予測システムでは平均値でしか表されない地形、植生、建物の影響を受けます。この変数を 10 m 風の V 成分と組み合わせると、10 m の水平風の速度と方向を取得できます。

v_component_of_wind_10m m/s

10 m の風の北向き成分。地球の表面から 10 メートルの高さで北に向かって移動する大気の水平速度(秒速メートル単位)。この変数を観測値と比較する場合は注意が必要です。風の観測値は空間と時間のスケールで変化し、ECMWF 統合予測システムでは平均値でしか表されない地形、植生、建物の影響を受けます。この変数を 10 m 風の U 成分と組み合わせると、10 m の水平風の速度と方向を取得できます。

surface_pressure Pa

陸地、海、内水の表面に作用する大気圧(単位面積あたりの力)。固定された地点に表される地球の表面の領域の真上にある柱状の空気の重量を測定したものです。表面気圧は、温度と組み合わせて大気密度を計算するために使用されることがよくあります。高度によって気圧が大きく変化するため、山岳地帯では低気圧と高気圧のシステムを把握しづらいため、通常は地上気圧ではなく平均海面気圧が使用されます。この変数の単位はパスカル(Pa)です。地表気圧は通常 hPa で測定されますが、古い単位のミリバール(mb)(1 hPa = 1 mb = 100 Pa)で表されることもあります。

total_precipitation m

雨や雪など、地表に降り注ぐ液体や凍結した水の集まり。大規模な降水(低気圧や寒冷前線などの大規模な気象パターンによって発生する降水)と対流降水(大気中の下層の空気が上層の空気よりも暖かく密度が低いため上昇するときに発生する対流によって発生する降水)の合計です。降水量変数には、霧、露、大気中で蒸発して地表に降り注ぐ降水は含まれません。この変数は、予測時間の開始から予測ステップの終了まで累積されます。降水量の単位はメートル単位の深さです。グリッドボックス全体に水が均等に広がった場合の水深です。モデル変数と観測値を比較する際は注意が必要です。観測値は、モデルのグリッドボックスとモデルの時間ステップの平均を表すのではなく、空間と時間の特定の点にローカルであることが多いためです。

leaf_area_index_high_vegetation 面積の割合

植生が密集しているタイプの場合、地表の水平面積 1 単位あたりの緑色の葉の総面積の半分。

leaf_area_index_low_vegetation 面積の割合

低植生タイプの地表面積 1 単位あたりの緑色の葉の総面積の半分。

利用規約

利用規約

Copernicus C3S/CEMS ライセンス契約に記載されているように、ERA5-Land を使用することを承諾してください。

  • 5.1.1 ライセンシーがコペルニクス プロダクトを一般に公開または配布する場合、ライセンシーは「Copernicus Climate Change Service Information [年] を使用して生成」などの通知を使用して、受信者にソースを通知するものとします。

  • 5.1.2 ライセンシーが、適応または変更されたコペルニクス プロダクトを含む出版物または配信を作成または作成に貢献する場合、ライセンシーは「コペルニクス気候変動サービス情報 [年] が変更されています」という通知を提供する。

5.1.1 項および 5.1.2 項に該当するそのような公開または配布には、欧州委員会および ECMWF は、Copernicus の情報またはそこに含まれるデータの使用について、一切の責任を負わないことを明記する必要があります。

引用

引用:
  • Muñoz Sabater, J.、(2019): 1981 年から現在までの ERA5-Land の月平均データ。Copernicus Climate Change Service(C3S)Climate Data Store(CDS)。(<アクセス日>), doi:10.24381/cds.68d2bb30

Earth Engine で探索する

コードエディタ(JavaScript)

var dataset = ee.ImageCollection('ECMWF/ERA5_LAND/MONTHLY')
                .filter(ee.Filter.date('2020-07-01', '2020-08-01'));

var visualization = {
  bands: ['temperature_2m'],
  min: 250.0,
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  palette: [
    '000080', '0000d9', '4000ff', '8000ff', '0080ff', '00ffff',
    '00ff80', '80ff00', 'daff00', 'ffff00', 'fff500', 'ffda00',
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  ]
};

Map.setCenter(22.2, 21.2, 0);

Map.addLayer(dataset, visualization, 'Air temperature [K] at 2m height');
コードエディタで開く