Validation of different climate reanalysis models using observational data at six sites in Morocco

Abstract

[ES]Los datos de viento reanalizados son valiosos para la planificación y la evaluación, especialmente cuando se carece de observaciones. Sin embargo, los productos de reanálisis de viento disponibles pueden diferir significativamente en algunas regiones donde los datos no están bien muestreados o donde los modelos utilizados no tienen habilidad predictiva, como es el caso de Marruecos. Este trabajo compara la variabilidad observada para los años 2015-2016 en seis lugares diferentes de Marruecos con la simulada por los datos de viento de los reanálisis ERA5-Land, JRA- 55, MERRA-2 y NCEP/NCAR R1 en los mismos puntos y años. Se utilizan diferentes metodologías estadísticas lineales y no lineales para determinar la precisión y el potencial del reanálisis en esta región como alternativa o complemento a las observaciones realizadas in situ. Los resultados indican que, si bien el reanálisis representa de forma coherente las tendencias generales, las discrepancias varían según la localización geográfica y la estación del año. Los datos de viento de ERA5-Land obtienen los mejores resultados, mientras que los obtenidos por MERRA-2 se aproximan (con mejor rendimiento en las localizaciones del interior). El estudio subraya la importancia de la verificación local antes de utilizar el reanálisis en aplicaciones prácticas como la modelización climática o la planificación de recursos.

[EN]Reanalysed wind data are valuable for planning and assessment, especially when wind observations are lacking. However, the available wind reanalysis products may differ significantly in some regions where the data are not well sampled or where the models used do not have predictive skills, which is the case of Morocco. This paper compares the observed variability for 2015-2016 at six locations in Morocco with the variability simulated by ERA5-Land, JRA-55, MERRA-2 and NCEP/NCAR R1 reanalysis wind data at the exact locations and years. Different linear and nonlinear statistical methodologies are used to determine the accuracy and potential of reanalysis at this region as an alternative or complement to observations made in situ. The results indicate that while reanalysis consistently represents overall trends, discrepancies vary by geographic location and season. The results of the ERA5-Land wind data stand out, while those achieved by MERRA-2 are close (with better performance at inland locations). The study highlights the importance of local verification before using reanalysis in practical applications such as climate modelling or resource planning.