ERA-40¶

ECMWF 40-year Reanalysis (ECMWF 40년 재분석, 2세대)

갱신 종료

2000년대 초에 생산이 끝난 자료로 더 이상 갱신되지 않습니다. ECMWF Public Datasets(웹 다운로드·Web API) 서비스는 2023년 6월 1일 종료되었고, ECMWF는 ERA-40에 대한 별도 공개 대안을 안내하지 않습니다. 지금은 NCAR GDEX(일부 제품만 공개)와 영국 CEDA 사본으로 받는 것이 현실적입니다.

후속 자료: ERA-Interim → ERA5 — 직접 후속은 ERA-Interim(1979~2019)이지만 이 역시 종료되었고, 현재 권장 자료는 ERA5(1940년~현재, 약 31 km·137층)입니다. 1957~1978년 구간이 필요해 ERA-40을 쓰던 경우에도 이제는 ERA5가 그 기간을 포함합니다.

한눈에 보기¶

항목	내용
분류	대기 › 재분석
종류	재분석자료
분야	대기, 육지, 해양파랑
제공 기관	ECMWF
기간	1957-09 ~ 2002-08
제공 해상도	125 km (1.125°) · 6시간 간격 (km는 적도 기준 근사)
수평 해상도 (세부)	스펙트럼 T159 / 축소 가우시안 N80(약 125 km) / 2.5° 위경도 격자 제공본
연직 해상도	모델면 60층(최상층 0.1 hPa) / 기압면 23층 / 온위면 15층
시간 해상도 (세부)	6시간(00·06·12·18 UTC) 분석 (월평균 별도)
갱신 주기	종료 (2002년 8월분이 마지막)
라이선스	NCAR GDEX 사본은 CC BY 4.0 + ECMWF 이용 약관
계정 필요	예

기간 참고: 1957년 9월 ~ 2002년 8월(45년). 1958년 국제지구물리관측년(IGY) 직전부터 시작합니다.

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 1957년 9월부터 2002년 8월까지 45년을 다시 분석한 2세대 재분석입니다. 3D-Var(FGAT) 자료동화와 T159·60층 모델을 썼고, 위성 복사휘도(TOVS, SSM/I 등)를 직접 동화한 초기 재분석으로 꼽힙니다. 해양 파랑 모델이 결합되어 파랑 변수도 함께 제공됩니다. 2000년대 중반까지 기후 연구의 표준 자료 중 하나였으나 지금은 ERA5로 대체되었습니다.

이전 자료와 무엇이 달라졌나

ERA-15 → ERA-40 비교 보기

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

ERA-40 → ERA-Interim ¶

3D-Var에서 12시간 4D-Var와 위성 복사휘도 변분 편향보정(VarBC)으로 바꾸고 해상도를 T255로 올려, ERA-40의 물순환·성층권 순환·시간 일관성 문제를 개선했습니다.

항목	ERA-40	ERA-Interim
기간	1957-09–2002-08	1979-01–2019-08 (2019년 8월까지 준실시간 갱신)
수평 해상도	T159 (N80, 약 125 km)	T255 (N128, 약 79–80 km)
연직 해상도·모델 상한	모델면 60층, 최상층 0.1 hPa	모델면 60층, 최상층 0.1 hPa (동일)
기압면·온위면 제공 층수	기압면 23층 / 온위면 15층	기압면 37층 / 온위면 16층
모델 버전	IFS CY23r4	IFS CY31r2
자료동화	3D-Var (FGAT), 6시간 창	4D-Var, 12시간 창
위성 복사휘도 편향보정	정적(static) 편향보정	변분 편향보정(VarBC)으로 자동 조정
관측 입력	ERA-40용으로 수집·재처리한 관측	ERA-40 관측 + GTS 실시간 관측, 강수 영향을 받은 SSM/I 복사휘도(1D-Var), 재처리된 Meteosat 바람 등 추가
알려진 문제 개선	열대 해양 강수 과다, 너무 강한 Brewer-Dobson 순환, 시간 일관성 부족	물순환(전지구 강수-증발 균형)과 성층권 순환(공기 연령)이 더 현실적으로 개선
해양 파랑 격자	1.5°	1.0°

바꿔 쓸 때 주의할 점

두 자료를 한 시계열로 이어 붙이지 마세요. 1979–2002년 겹치는 구간에서도 기후값과 추세가 다를 수 있습니다.
ERA-40의 기압면은 23층이라 ERA-Interim(37층)과 비교할 때는 공통 층만 써야 합니다.
ERA-Interim은 1979년부터 시작하므로 1957–1978년 구간이 필요하면 ERA-40 대신 지금은 ERA5(1940년~)를 쓰세요.
ERA-Interim에도 해양 위 물순환 과다, 북극 하층 고온·고습 편향 같은 한계가 남아 있습니다. 개선 폭을 과신하지 마세요.

출처: Dee et al. (2011), The ERA-Interim reanalysis, QJRMS · Uppala et al. (2005), The ERA-40 re-analysis, QJRMS · ECMWF — What is the difference between ERA-Interim and ERA-40 · ERA-Interim documentation (Copernicus Knowledge Base) · Kållberg et al. (2004), The ERA-40 archive · Uppala (2006), From ERA-15 to ERA-40 and ERA-Interim

두 자료를 비교표로 나란히 보기

활용 가능한 변수¶

ECMWF ERA-40 아카이브 보고서(ERA-40 Project Report Series No. 17)의 파라미터 표 기준 주요 변수입니다. 변수명은 ECMWF GRIB short name(파라미터 코드와 대응)입니다. 원본은 GRIB1이며, 누적 변수는 예보 누적값(W m-2 s 등)입니다.

시간 표기 규칙 — 순간값인가, 평균인가, 누적인가

분석 변수는 00·06·12·18 UTC의 순간값입니다. 강수·복사·열속 같은 누적 변수는 예보에서만 나오며, 예보 시작부터 표시된 예보 길이까지 쌓인 값입니다(공개 2.5° 자료는 6시간 예보만 제공).

누적 변수는 '예보 시작 이후' 누적입니다. 예보는 00·12 UTC 시작(최대 36시간)과 06·18 UTC 시작(6시간)이 있으며, 짧은 구간 값은 이웃한 예보 단계끼리 빼서 구합니다.
옛 ECMWF 공개 데이터 서버의 2.5° 자료에는 6시간 예보만 있었습니다(누적 변수 = 6시간 누적). 다른 보관처의 파일은 예보 시작 시각과 step을 GRIB 헤더에서 확인하세요.
누적 복사·열속 단위 W m-2 s를 평균 플럭스(W m-2)로 바꾸려면 누적 시간(초)으로 나눕니다. 월 누적 스트림(mdfa)은 하루 단위로 환산되어 있어 86400으로 나누면 W m-2, 강수는 1000을 곱하면 mm/day입니다.
월평균 moda 스트림의 플럭스는 '6시간당' 단위이고 달 경계와도 정확히 맞지 않으므로 ECMWF는 쓰지 말고 mdfa를 쓰라고 권고합니다.
2m 최고·최저기온은 직전 후처리 단계 이후 구간의 값이며, 월평균은 만들어지지 않았습니다.

근거: The ERA-40 archive (ERA-40 Project Report Series No. 17)

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

기압면 (23층)¶

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
발산 — d (s-1) 순간값
잠재와도 — pv (K m2 kg-1 s-1) 순간값
오존 질량혼합비 — o3 (kg kg-1) 순간값

지표·단일면¶

평균 해면기압 — msl (Pa) 순간값
2m 기온 — 2t (K) 순간값
2m 이슬점온도 — 2d (K) 순간값
10m 동서풍 — 10u (m s-1) 순간값
10m 남북풍 — 10v (m s-1) 순간값
해수면온도 — sst (K) 순간값
해빙 비율 — ci (0-1) 순간값
전운량 — tcc (0-1) 순간값
가강수량(수증기 연직적분) — tcwv (kg m-2) 순간값

누적 예보 변수¶

대규모·대류성 강수 — lsp, cp (m of water) 예보 시작 이후 누적
지표 현열·잠열 플럭스 — sshf, slhf (W m-2 s) 예보 시작 이후 누적
지표 하향 단파·장파복사 — ssrd, strd (W m-2 s) 예보 시작 이후 누적
대기 상단 장파복사 — ttr (W m-2 s) 예보 시작 이후 누적
증발량 — e (m of water) 예보 시작 이후 누적

해양 파랑¶

유의파고 — swh (m) 순간값
평균 파향 — mwd (degrees) 순간값
평균 파주기 — mwp (s) 순간값

지면¶

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

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

NSF NCAR GDEX — ERA-40 지표·플럭스 (d117000) — 웹 다운로드(HTTPS) / Globus / 부분 추출·형식 변환
- 6시간 지표·플럭스 자료(가우시안 격자). 부분 추출·형식 변환은 NCAR 로그인이 필요합니다.
NSF NCAR GDEX — ERA-40 2.5° 기압면 월평균 (d120001) — 웹 다운로드(HTTPS) / Globus / 부분 추출
NSF NCAR GDEX — ERA-40 2.5° 지표·플럭스 월평균 (d120000) — 웹 다운로드(HTTPS) / Globus / 부분 추출
NSF NCAR GDEX — ERA-40 기압면 6시간 분석 (d117001) — 요청 후 제공
- 2026-10-11 확인 시 "현재 공개되지 않은 파일이 포함됨"으로 표시되어, GDEX 문의(Contact Us)로 요청해야 합니다. 2.5° 6시간 기압면(d118001)·지표(d118000) 자료도 같은 상태입니다.
CEDA Archive — ERA-40 모델 자료 — 웹 다운로드
- CEDA 계정 필요. 가우시안 격자와 2.5° 격자 자료를 보관하고 있으며, ECMWF 자료 이용 조건이 적용됩니다.

실전 팁¶

NCAR Climate Data Guide는 1991년 이후 열대 수분(강수·가강수량)이 관측보다 많고, 강수가 증발을 크게 웃돌며, Brewer-Dobson 순환이 지나치게 강하고, 북극 기온 추세가 비현실적이라는 점을 주요 한계로 꼽습니다. 물순환·성층권·북극 추세 연구에는 쓰지 마세요.
1979년 전후로 위성 자료가 들어오면서 관측 체계가 크게 바뀝니다. 1957~2002년 전체 추세를 계산하면 이 불연속이 섞일 수 있습니다.
기압면이 23층이라 ERA-Interim·ERA5(37층)와 비교할 때는 공통 기압면만 골라 쓰세요.

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-40을 ECMWF에서 공개적으로 받을 수 없게 되었습니다. ECMWF 안내 표에는 ERA-40의 대체 접근 경로가 적혀 있지 않습니다. NCAR GDEX나 CEDA 사본을 이용하세요.

원문 보기

2022-06 · 안내 · ECMWF 아카이브(MARS) 볼로냐 이전 기간 접근 장애

ECMWF 데이터센터의 볼로냐 이전으로 2022년 6월~10월 사이 ERA-40 접근이 중단되거나 느려질 수 있다고 안내되었습니다(이미 종료된 일정).

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 지표·플럭스 (d117000) — DOI 10.5065/S4S2-R159

European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (2004): ERA-40 Global Surface and Flux Data. NSF National Center for Atmospheric Research. https://doi.org/10.5065/S4S2-R159 (Accessed DD MMM YYYY)

BibTeX 보기

@misc{era40_d117000,
  author    = {{European Centre for Medium-Range Weather Forecasts}},
  title     = {{ERA-40} Global Surface and Flux Data},
  year      = {2004},
  publisher = {NSF National Center for Atmospheric Research},
  doi       = {10.5065/S4S2-R159},
  note      = {Accessed DD MMM YYYY}
}

NCAR GDEX 기압면 6시간 분석 (d117001) — DOI 10.5065/WQZB-A142

European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (2004): ERA-40 Global Upper Air Pressure Level Analysis. NSF National Center for Atmospheric Research. https://doi.org/10.5065/WQZB-A142 (Accessed DD MMM YYYY)

NCAR GDEX 2.5° 기압면 월평균 (d120001) — DOI 10.5065/R275-GB48

European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (2004): ERA-40 Monthly Means of 2.5 Degree Upper Air Pressure Level Analysis. NSF National Center for Atmospheric Research. https://doi.org/10.5065/R275-GB48 (Accessed DD MMM YYYY)

논문 인용¶

ERA-40 기술 논문 — DOI 10.1256/qj.04.176

Uppala, S. M., Kållberg, P. W., Simmons, A. J., Andrae, U., Da Costa Bechtold, V., Fiorino, M., et al. (2005): The ERA-40 re-analysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 131(612), 2961–3012.

BibTeX 보기

@article{uppala2005era40,
  author  = {Uppala, S. M. and K{\"a}llberg, P. W. and Simmons, A. J. and Andrae, U. and Da Costa Bechtold, V. and Fiorino, M. and others},
  title   = {The {ERA-40} re-analysis},
  journal = {Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society},
  volume  = {131},
  number  = {612},
  pages   = {2961--3012},
  year    = {2005},
  doi     = {10.1256/qj.04.176}
}

ERA-40 아카이브 보고서 (선택, DOI 없음)

Kållberg, P., Simmons, A., Uppala, S., Fuentes, M. (2004): The ERA-40 archive. ERA-40 Project Report Series, No. 17, ECMWF, Reading, UK (revised October 2007).

사사(Acknowledgements) 작성¶

ECMWF를 자료 생산 기관으로 밝히고, 실제로 받은 보관처(NCAR GDEX 데이터셋 DOI 또는 CEDA 카탈로그)를 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).