中国近海及邻近海域海洋再分析产品用户手册版本：Trial国家海洋信息中心2009年7月版权：国家海洋信息中心，海洋环境信息保障重点实验室，天津，300171CORA 数据管理小组用户手册版本：Trial更新日期：2009年7月作者：韩桂军李威张学峰李冬何忠杰王喜冬吴新荣于婷马继瑞版权所有：国家海洋信息中心，海洋环境信息保障重点实验室，天津，300171用户手册更新历史记录版本日期备注建立用户手册Trial 10/07/2009目录1 简介 (1)2 再分析所使用的数据类型及其来源、海洋动力模式、同化方法 (2)2.1 数据类型及其来源 (2)2.2 海洋动力模式 (3)2.3 海洋数据同化方法 (3)3. 数据产品格式说明 (4)3.1 NetCDF格式简介 (4)3.2 CORA的NetCDF文件 (4)3.3 CORA数据产品NetCDF文件的读取软件 (6)4 数据产品获取 (7)5 用户信息反馈 (7)1 简介本文档为中国近海及邻近海域海洋再分析产品用户手册，包括数据产品的制作简介以及产品格式说明等内容。
发布的中国近海及邻近海域海洋再分析试验产品（以下简称CORA），包括海面高、三维温度、盐度和海流；时段是从1986年1月至2008年12月共23年；海区范围为99°E～148°E、10°S～52°N，即同时包括渤海、黄海、东海和南海及其邻近海域；时间分辨率为历年、各月，空间水平网格分辨率为0.5°×0.5°，垂向为25层。
国家海洋信息中心海洋环境信息保障重点实验室负责CORA系统的研发、更新与维护，其数据管理组创建了统一格式的再分析数据文件，并已在网上免费向广大用户公开发布。
CORA数据产品以NetCDF文件格式存储。
2 再分析所使用的数据类型及其来源、海洋动力模式、同化方法2.1 数据类型及其来源研制本产品所使用的数据包括海洋观测资料、气象驱动场、开边界条件、温盐历史统计分析结果和水深五部分，表1给出了详细说明。
表1 CORA 数据产品 数据类型 要素名称来源 南森采水器conductivity-temperature-depth(CTD) Bathythermograph (BT)NMDIS ∗WOD05 GTSPP Argo 浮标温度和盐度卫星遥感海面温度（SST ）海洋观测资料 海表面高度异常（SSHa ）多源卫星高度计：TOPEX/POSEIDON (T/P)，Jason-1，ERS-2和Envisat 美国国家环境预报中心（NCEP ） 风场微波散射计(QuikSCAT) 气象驱动场 热通量美国国家环境预报中心（NCEP ） 海表面高度、温度、盐度、海流Simple Ocean Data Assimilation (SODA) NMDIS 自主研发的潮汐模型(Han et al., 2006 )开边界条件 潮汐水位值 日本的海潮模型 (Matsumoto et al., 2000)NMDIS 统计结果世界海洋图集2005 (WOA05)温盐历史统计分析结果 温度和盐度 Estimating the Circulation and Climate of the Ocean(ECCO)“中国海标准经纬度水深和基准面数据表”（林美华、李常珍、方国洪，1999）水深 格点化水深资料 ETOPO5∗NMDIS-National Marine Data and Information Service ，为国家海洋信息中心的英文简写，以下不再做特殊说明。
温盐廓线观测资料均进行了统一的质量控制，特别对Argo盐度廓线进行了漂移的订正。
2.2 海洋动力模式再分析海洋动力模式选用了普林斯顿广义坐标系统海洋模式POMgcs （Princeton Ocean Model with generalized coordinate system）（Mellor et al., 2002; Ezer and Mellor, 2004）。
由于本研究再分析的海区范围较大，且使用了较高空间分辨率，因此串行的POMgcs模式的计算速度无法满足再分析对运行速度的要求。
网上下载的POMgcs并行版本计算结果与串行版本存在较大差异。
为了提高计算速度，课题组的研究人员采用基于消息传递接口（MPI），对串行的POMgcs 重新进行了并行化设计。
严格的检验证实并行与串行模式计算结果的一致性。
2.3 海洋数据同化方法海洋数据同化考虑到海洋观测数据的时空分布不均匀性，为了有效提取海洋观测数据中的多尺度信息，并结合海洋要素的变化特征及其观测数据的时空分布特点，自主研发了多重网格三维变分海洋数据同化方法（Li et al., 2008; Li, 2008），用其同化温盐现场观测和卫星测温以及卫星测高数据。
上述研制该产品的背景、使用的海洋观测数据及有关数据的质量控制、海洋数值模式、海洋数据同化方法，以及再分析结果检验的详细情况，请参阅“中国近海及邻近海域海洋再分析技术报告”（2009）。
3 数据产品格式说明3.1 NetCDF格式简介NetCDF(Network Common Data Format)，即网络通用数据格式。
最早是由美国国家科学委员会资助之计划--Unidata --所发展，其用意是在Unidata计划中不同的应用项目下，提供一种可以通用的数据存取方式，数据的形状包括单点的观测值、时间序列、规则排列的网格、以及人造卫星或雷达之影像档案。
NetCDF软件由科罗拉多州Boulder的Unidata 计划中心开发，并可在Unidata 的网站或其他镜像网站上网上免费获取：z Ucar 网址：/ucarz NetCDF文档：/packages/netcdf/index.htmlNetCDF可简单地视为一种存取接口，任何使用NetCDF存取格式的档案就可称为NetCDF档案；至于NetCDF这套软件的功能，在于提供C、Fortran、C++、Perl、或其它语言I/O的链接库，以让程序发展者可以读写数据文件，其本身具有说明的能力、并且可以跨越平台和机器的限制。
每一个NetCDF档案可以包含多维度的、具有名称的变量，包括长短的整数、单精度与双精度的实数、字符等，且每一个变量都有其自我介绍的数据，包括量度的单位、全名及意义等文字说明，在此摘要性的文件头之后，才是真正的数据本身。
3.2 CORA的NetCDF文件CORA数据产品的存储格式为统一的NetCDF格式，并采用统一的UTC （universal time coordinates）时间坐标。
数据文件命名方式如下：CORA_trial_YYYYMM.nc，其中YYYY为年份，MM为月份；每个nc文件包括海面高和三维温度、盐度、海流。
表2给出了CORA 数据的一个例子。
表2 CORA数据产品NetCDF格式实例（CORA_trial_198601）netcdf G:CORA_trial_198601 { dimensions:lon = 99 ;lat = 125 ; depth = 25 ;time = 1 ;variables:float lon (lon) ;lon: long_name = "Longitude" ;lon: units = "Degree east" ;float lat(lat) ;lat: long_name = "Latitude" ;lat: units = "Degree north" ;float depth(depth) ;depth: long_name = "Depth of each level" ;depth: units = "Meter" ;float temp(depth, lat, lon) ;temp: long_name = "Temperature" ;temp: units = "Celsius" ;temp: valid_min = -4.f ;temp: valid_max = 34.f ;temp: missing_value = 9999.f ;float salt(depth, lat, lon) ;salt: long_name = "Salinity" ;salt: valid_min = 0.f ;salt: valid_max = 40.f ;salt: missing_value = 9999.f ;float u(time, depth, lat, lon) ;u: long_name = "North component of velocity" ;u: units = "m/s" ;u: missing_value = 9999.f ;float v(time, depth, lat, lon) ;v: long_name = "East component of velocity" ;v: units = "m/s" ;v: missing_value = 9999.f ;float el(time, lat, lon) ;el: long_name = "Sea surface height" ;el: units = "m" ;el: missing_value = 9999.f ;int year ;year: long_name = "Year" ;int month ;month: long_name = "Month" ;// global attributes::notice = "This reanalysis data are from NMDIS" ;data:lon = 99, 99.5, 100, 100.5, 101, 101.5, 102, 102.5, 103, 103.5, 104, 104.5, 105, 105.5, 106, 106.5, 107, 107.5, 108, 108.5, 109, 109.5, 110, 110.5, 111, 111.5, 112, 112.5, 113, 113.5, 114, 114.5, 115, 115.5, 116, 116.5, 117, 117.5, 118, 118.5, 119, 119.5, 120, 120.5, 121, 121.5, 122, 122.5, 123, 123.5, 124, 124.5, 125, 125.5, 126, 126.5, 127, 127.5, 128, 128.5, 129, 129.5, 130, 130.5, 131, 131.5, 132, 132.5, 133, 133.5, 134, 134.5, 135, 135.5, 136, 136.5, 137, 137.5, 138, 138.5, 139, 139.5, 140, 140.5, 141, 141.5, 142, 142.5, 143, 143.5, 144, 144.5, 145, 145.5, 146, 146.5, 147, 147.5, 148 ;lat = -10, -9.5, -9, -8.5, -8, -7.5, -7, -6.5, -6, -5.5, -5, -4.5, -4, -3.5-3, -2.5, -2, -1.5, -1, -0.5, 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5,5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 21.5, 22, 22.5, 23, 23.5, 24, 24.5, 25, 25.5, 26, 26.5, 27, 27.5, 28, 28.5, 29, 29.5, 30, 30.5, 31, 31.5, 32, 32.5, 33, 33.5, 34, 34.5, 35, 35.5, 36, 36.5, 37, 37.5, 38, 38.5, 39, 39.5, 40, 40.5, 41, 41.5, 42, 42.5, 43, 43.5, 44, 44.5, 45, 45.5, 46, 46.5, 47, 47.5, 48, 48.5, 49, 49.5, 50, 50.5, 51, 51.5, 52 ;depth = 2.5, 10, 30, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000 ;temp = ….salt = …u = …v = …el = …year = 1986;month = 1;3.3 CORA数据产品NetCDF文件的读取软件CORA的NetCDF数据文件格式统一、编写规范，可由众多数据处理和绘图软件进行读取，例如Matlab，Grads，Ferret，Dods，IDL，Fortran，NCO等。