ERA-20C¶

ECMWF Atmospheric Reanalysis of the 20th Century (ECMWF 20세기 대기 재분석)

갱신 종료

2010년 12월까지 한 번 생산된 자료로 더 이상 갱신되지 않습니다. ECMWF Public Datasets(웹 다운로드·Web API) 서비스가 2023년 6월 1일 종료되면서 ECMWF에서 공개적으로 받는 경로는 사라졌고, ECMWF는 별도 대안을 안내하지 않습니다. 현재는 NCAR GDEX(d626000)가 사실상의 공개 보관처입니다.

후속 자료: 없음 (1940년 이후는 ERA5 권장) — 20세기 전체를 다루는 ECMWF의 직접 후속 대기 재분석은 없습니다. 같은 관측(지표기압·해상풍)만 쓰는 결합 버전으로 CERA-20C(1901~2010, 역시 종료)가 있고, 1940년 이후 기간이라면 ERA5가 훨씬 많은 관측을 동화하므로 그쪽을 권장합니다.

한눈에 보기¶

항목	내용
분류	대기 › 위성 관측 미동화 재분석
종류	재분석자료
분야	대기, 육지, 해양파랑
제공 기관	ECMWF (ERA-CLIM 프로젝트)
기간	1900-01 ~ 2010-12
제공 해상도	125 km (1.125°) · 3시간 간격 (km는 적도 기준 근사)
수평 해상도 (세부)	스펙트럼 T159(약 125 km) / NCAR 사본은 N80 가우시안 격자(약 1.125°)
연직 해상도	모델면 91층(지표~0.01 hPa) / 기압면 37층 / 온위면 16층 / 2 PVU 잠재와도면 / 토양 4층
시간 해상도 (세부)	대부분 3시간 (일부 지표 분석 변수는 6시간, 월평균 별도)
갱신 주기	종료 (2010년 12월까지 생산)
라이선스	NCAR GDEX 사본은 CC BY 4.0 + ECMWF 이용 약관
계정 필요	예

기간 참고: 1900년 1월 ~ 2010년 12월. 22개 구간(stream)으로 나눠 병렬 생산했고, 각 구간의 첫 1년은 스핀업으로 버렸습니다. NCAR 사본의 일부 예보 제품은 2011-01-01 06 UTC까지 들어 있습니다.

해상도 표기 주의 — 꼭 읽어주세요

제공 해상도는 모델 원본 해상도가 아니라, 주 제공처에서 기본으로 내려받는 격자 간격입니다. 같은 자료도 제공처·제품에 따라 다른 격자로 제공될 수 있으니, 실제로 받은 파일의 격자를 꼭 확인하세요.
km 값은 적도 기준 근사값(1° ≈ 111 km)입니다. 경도 방향 간격은 위도가 높아질수록 cos(위도)만큼 줄어, 위도 60°에서는 절반(0.25° ≈ 14 km)이 됩니다. 그래서 "28 km"는 어디서나 정확히 28 km가 아닙니다.
가우시안 격자는 위도 간격이 일정하지 않고, 해양 모델 격자(삼극·곡선 격자)는 지역마다 간격이 다릅니다. 위경도 간격이 다른 격자는 0.5°×0.625°(위도×경도)처럼 적었습니다.
해빙 위성자료의 극 평사도법·EASE2 격자는 km가 기준이고, 괄호 속 각도는 단순 환산값입니다. NSIDC 극 평사도법은 위도 70°에서만 표기 간격과 같고, 다른 위도에서는 실제 간격이 조금씩 다릅니다.
격자 간격이 곧 실제로 구분되는 현상의 크기(실효 해상도)는 아닙니다. 보통 격자 간격의 몇 배 크기부터 제대로 표현되며, 원본보다 촘촘하게 보간한 격자는 정보가 늘지 않습니다.
시간 해상도는 가장 짧은 제공 간격입니다. 변수마다 간격과 순간값·평균·누적 여부가 다를 수 있으니 각 자료 페이지의 '활용 가능한 변수'를 확인하세요.

개요¶

ECMWF가 ERA-CLIM 프로젝트로 만든 첫 20세기 대기 재분석으로, 1900~2010년을 하나의 고정된 체계로 다시 분석했습니다. 상층·위성 관측은 일부러 빼고 지표기압·평균해면기압(ISPD, ICOADS)과 해상풍(ICOADS)만 24시간 창 4D-Var로 동화해, 관측 체계 변화에 따른 불연속을 줄이려 했습니다. 해수면온도·해빙은 HadISST2.1, 기타 강제력은 CMIP5 설정을 따릅니다.

활용 가능한 변수¶

NCAR GDEX ERA-20C(d626000) THREDDS 메타데이터와 ECMWF 파라미터 데이터베이스로 확인한 주요 변수입니다. 변수명은 ECMWF GRIB short name이며, NCAR THREDDS/NetCDF에서는 Temperature_isobaric처럼 긴 이름으로 보입니다. 누적 변수(강수·복사·열속)는 06 UTC 예보 시작부터의 누적값입니다.

시간 표기 규칙 — 순간값인가, 평균인가, 누적인가

분석 변수는 3시간(일부 지표 변수는 6시간) 간격의 순간값입니다. 강수·복사·열속 같은 누적 변수는 매일 06 UTC에 시작하는 예보에서 나오며, 3시간씩이 아니라 예보 시작(06 UTC)부터 표시된 단계까지 계속 쌓인 값입니다.

예보 step 3 = 06~09 UTC, step 12 = 06~18 UTC, step 24 = 06 UTC~다음날 06 UTC 누적입니다. 3시간 값은 이웃한 step끼리 빼서 구합니다.
순간값 예보 변수의 유효 시각은 06 UTC + step입니다(step 27 = 다음날 09 UTC).
SST, 토양 온도·수분, 적설, 2m 기온·이슬점 분석은 3시간이 아니라 6시간 간격입니다.
월평균(monthly means of daily means)에서 누적 변수는 step 24만 평균한 값이며, 달 경계를 넘는 21·24시간 누적은 잘라서 각 달에 나눠 넣었습니다.
누적 복사·열속(J m-2)을 평균 플럭스(W m-2)로 바꾸려면 누적 시간(초)으로 나눕니다(예: step 24 = 86400).

근거: ECMWF ERA-20C 데이터셋 설명

순간값 평균 누적 최대 최소 고정값 — 순간값: 표시 시각의 값 · 평균/누적/최대/최소: 표시된 구간 동안의 값 · 고정값: 시간에 따라 변하지 않음

지표·단일면¶

평균 해면기압 — msl (Pa) 순간값
지표 기압 — sp (Pa) 순간값
2m 기온 (분석은 6시간) — 2t (K) 순간값 (6시간 간격) — 분석은 6시간 간격, 예보는 3시간 간격
2m 이슬점온도 — 2d (K) 순간값
10m 동서풍 — 10u (m s-1) 순간값
10m 남북풍 — 10v (m s-1) 순간값
해수면온도 (강제력) — sst (K) 순간값 (6시간 간격)
해빙 면적비 (강제력) — ci (0-1) 순간값 (6시간 간격)
전운량 — tcc (0-1) 순간값
가강수량(수증기 연직적분) — tcwv (kg m-2) 순간값
대기경계층 높이 — blh (m) 순간값
대류가용잠재에너지(CAPE) — cape (J kg-1) 순간값

누적 예보 변수¶

총강수량 — tp (m) 예보 시작 이후 누적
지표 하향 단파복사 — ssrd (J m-2) 예보 시작 이후 누적
지표 하향 장파복사 — strd (J m-2) 예보 시작 이후 누적
대기 상단 순 장파복사 — ttr (J m-2) 예보 시작 이후 누적
지표 현열 플럭스 — sshf (J m-2) 예보 시작 이후 누적
지표 잠열 플럭스 — slhf (J m-2) 예보 시작 이후 누적
증발량 — e (m of water equivalent) 예보 시작 이후 누적

기압면 (37층)¶

지위(geopotential) — z (m2 s-2) 순간값
기온 — t (K) 순간값
동서풍 — u (m s-1) 순간값
남북풍 — v (m s-1) 순간값
연직속도(기압좌표) — w (Pa s-1) 순간값
비습 — q (kg kg-1) 순간값
상대습도 — r (%) 순간값
상대와도 — vo (s-1) 순간값
잠재와도 — pv (K m2 kg-1 s-1) 순간값
오존 질량혼합비 — o3 (kg kg-1) 순간값

지면¶

토양온도 1층 — stl1 (K) 순간값 (6시간 간격) — 분석은 6시간 간격
토양 체적수분 1층 — swvl1 (m3 m-3) 순간값 (6시간 간격) — 분석은 6시간 간격
적설 깊이 — sd (m of water equivalent) 순간값 (6시간 간격) — 분석은 6시간 간격

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

NSF NCAR GDEX — ERA-20C Project (d626000) — 웹 다운로드(HTTPS) / Globus / THREDDS·OPeNDAP / 부분 추출·NetCDF 변환
- 모델면·기압면·온위면·2 PVU·지표 분석과 예보, 불변장을 변수별 시계열 파일로 정리해 제공합니다(GRIB1/GRIB2, 전체 약 80 TB). 부분 추출과 형식 변환은 NCAR 로그인이 필요하니, 필요한 변수·기간만 골라 받으세요.
NCAR GDEX THREDDS 카탈로그 (d626000) — OPeNDAP / NetCDF Subset Service
- 연도별 집계(aggregation)로 원격 부분 읽기가 가능합니다. xarray 등에서 바로 열 수 있습니다.

실전 팁¶

지표기압과 해상풍만 동화하므로 1979년 이후처럼 관측이 풍부한 시기에는 ERA5·ERA-Interim보다 정확도가 떨어집니다. ERA-20C는 20세기 초~중반 장기 변동 연구용으로 쓰세요.
Poli et al.(2016)에 따르면 남위 60~90° 평균해면기압이 100년 동안 5 hPa 넘게 떨어지는 비현실적 추세가 있고, 가강수량은 위성 관측 대비 건조 편향을 보입니다. 남극·남반구 장기 추세 해석에 주의하세요.
2m 기온, 해수면온도, 토양 변수 등 일부 지표 분석 변수는 3시간이 아니라 6시간 간격으로만 있습니다.
예보는 매일 06 UTC에서 시작(3~27시간)하므로, 누적 변수로 일합계를 만들 때는 시작 시각을 확인하세요. 예보 월평균은 달 경계에서 잘라 이어 붙인 값입니다.

공지 및 변경 이력¶

2023-06-01 · 중요 · ECMWF Public Datasets 서비스 종료 — ECMWF 웹·Web API 다운로드 중단

2023년 3월 2일 예고대로 ECMWF Public Datasets 서비스(웹 인터페이스와 Web API)가 종료되어, ERA-20C 일·월 자료와 관측 피드백(ERA-20C OFA)을 ECMWF에서 공개적으로 받을 수 없게 되었습니다. ECMWF 안내 표에는 대체 경로가 없으니 NCAR GDEX를 이용하세요.

원문 보기

2015-05-13 · 안내 · ERA-20C 일 자료·파랑·관측 자료 공개

ECMWF Public Datasets 서비스로 ERA-20C 일 자료, 파랑 자료, 관측 자료가 처음 공개되었습니다(이 서비스는 2023년 종료).

원문 보기

논문에 넣을 레퍼런스¶

논문에 쓰기 전에 꼭 다시 확인하세요

아래 인용 정보는 운영자가 정리한 것으로 오류가 있을 수 있습니다. DOI, 저자, 연도, 접근 날짜 표기 방식은 제공 기관의 공식 데이터셋 페이지와 학술지 투고 규정에서 반드시 더블체크한 뒤 사용하세요.

데이터셋 인용¶

NCAR GDEX 사본 (d626000) — DOI 10.5065/D6VQ30QG

European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (2014): ERA-20C Project (ECMWF Atmospheric Reanalysis of the 20th Century). NSF National Center for Atmospheric Research. https://doi.org/10.5065/D6VQ30QG (Accessed DD MMM YYYY)

BibTeX 보기

@misc{era20c_d626000,
  author    = {{European Centre for Medium-Range Weather Forecasts}},
  title     = {{ERA-20C} Project ({ECMWF} Atmospheric Reanalysis of the 20th Century)},
  year      = {2014},
  publisher = {NSF National Center for Atmospheric Research},
  doi       = {10.5065/D6VQ30QG},
  note      = {Accessed DD MMM YYYY}
}

논문 인용¶

ERA-20C 기술 논문 — DOI 10.1175/JCLI-D-15-0556.1

Poli, P., Hersbach, H., Dee, D. P., Berrisford, P., Simmons, A. J., Vitart, F., Laloyaux, P., Tan, D. G. H., Peubey, C., Thépaut, J.-N., Trémolet, Y., Hólm, E. V., Bonavita, M., Isaksen, L., Fisher, M. (2016): ERA-20C: An Atmospheric Reanalysis of the Twentieth Century. Journal of Climate, 29(11), 4083–4097.

BibTeX 보기

@article{poli2016era20c,
  author  = {Poli, Paul and Hersbach, Hans and Dee, Dick P. and Berrisford, Paul and Simmons, Adrian J. and Vitart, Fr{\'e}d{\'e}ric and Laloyaux, Patrick and Tan, David G. H. and Peubey, Carole and Th{\'e}paut, Jean-No{\"e}l and Tr{\'e}molet, Yannick and H{\'o}lm, El{\'i}as V. and Bonavita, Massimo and Isaksen, Lars and Fisher, Michael},
  title   = {{ERA-20C}: An Atmospheric Reanalysis of the Twentieth Century},
  journal = {Journal of Climate},
  volume  = {29},
  number  = {11},
  pages   = {4083--4097},
  year    = {2016},
  doi     = {10.1175/JCLI-D-15-0556.1}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

ECMWF(ERA-CLIM 프로젝트)를 자료 생산 기관으로 밝히고, NCAR GDEX에서 받았다면 GDEX DOI와 접근 날짜를 함께 적습니다. GDEX 자료는 ECMWF 이용 약관 수락을 전제로 제공됩니다.

이 정리가 도움이 되셨다면 기후데이터 길잡이도 인용해 주세요

논문의 사사(Acknowledgements)에 아래 문장을 넣어주세요.

Acknowledgements

Information on the datasets used in this study was compiled with the help of the Korean Climate Data Guide (Sim, 2026; https://doi.org/10.5281/zenodo.23300923).