分享到:

东中国海区域海浪同化系统设计与研究

针对目前海浪同化中没有适合东中国海区的业务应用系统,以及缺乏集合卡尔曼滤波方法(Ensemble Kalman Filter,EnKF)的应用的现状,设计了东中国海区域海浪同化系统。首先比较了目前常用的各种资料同化方法,指出各种同化方法的实质都是一种滤波过程,并选取最优插值方法(Optimal Interpolation,OI)和EnKF方法开展同化试验,动力模式选取WAVEWATCH III,观测资料为Topex/Poseidon卫星高度计观测波高。然后用观测法研究了模式预报误差协方差的统计性质,指出误差相关距离尺度在3°至6°之间。最后用22001号浮标观测资料验证了两个同化系统2000年8月的有效波高计算值,结果表明OI方案的同化系统对有效波高的均方根误差减少了9.0%,系统运行稳定,可应用于业务化部门;EnKF方案的同化系统在集合样本数为50的情况下,对有效波高的均方根误差减少了6.0%,用EnKF方法同化有效波高是可行  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

《气象科技进展》2015年06期
气象科技进展

浙江省快速更新同化系统的建立与检验评估

浙江省快速更新同化系统(Zhe-Jiang WRF-ADAS Rapid Refresh System,ZJWARRS)基于WRF模式和ADAS同化系统(中尺度预报模式ARPS的数据同化系统)建立,每3h同化吸收最新观测资料进行短临预报。选取2014年夏季和台风"菲特"期间该系统的表现为例,评估该...  (本文共7页) 阅读全文>>

南京信息工程大学
南京信息工程大学

CESM-EnSRF同化系统性能检验及不同集合成员生成方法对同化效果的影响

臭氧(O3)与甲烷(CH4)皆是大气中重要的微量气体,对全球气候变化有着重要的影响。另外我国即将发射的FY3-E卫星可实现全球大气成分廓线的探测,为了支持该资料在气候模式中的应用,构建可对观测资料快速反应的同化系统是有必要的。本文结合已构建的CESM-EnSRF同化系统,对系统中的部分模块进行了调整,使其可以同时将大气红外探测器(AIRS)臭氧与甲烷观测资料同化到气候模式中,并设计了同化窗口为6h共十次的循环同化试验,对调整后的CESM-EnSRF同化系统的性能进行了系统的测试与评估。此外,由于集合同化过程中背景误差协方差的估计是利用一组集合成员来计算的,因此,CESM-EnSRF同化系统性能的优劣很大程度上取决于集合成员的优劣,因此本文针对不同集合成员生成方法在同化过程中的效果进行了研究,对比了原方法蒙特卡罗随机扰动方法与时间滞后平均方法、增长模繁殖方法及条件非线性最优扰动方法生成的集合成员在同化过程中的表现,臭氧由于其重要的...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北师范大学
西北师范大学

数据同化系统的误差处理方法研究

随着人类对环境认识水平的不断提高,越来越多的地球观测数据正有序合理地被分析和利用。数据同化方法作为融合模型信息与观测信息的有力纽带,近年来在地球科学中得到了迅速发展,目前无论是在理论方法的研究还是在实用同化系统的构建方面都取得了重要的研究进展。然而,数据同化系统中的误差问题一直是制约数据同化系统发展的瓶颈,如何合理、有效地减少数据同化系统的不确定性问题,已成为发展数据同化方法所必须面临的问题。在实际的同化系统中,如果没有对误差进行处理,或者是处理得不好,在同化过程中就比较容易造成模型预报大幅度偏离观测数据的问题,产生滤波发散现象,最终导致同化系统不稳定。针对数据同化系统的误差问题,本文主要做了以下研究工作:(1)分析了顺序数据同化方法和连续数据同化方法中的误差机理及来源,对两种方法中的误差问题进行了比较。简要概述了模型误差和观测误差的估计过程,针对集合数据同化中的误差处理方法进行了综述,简要罗列了几种具有代表性的误差处理方法。(...  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京气象学院
南京气象学院

伴随模式同化系统的设计及其应用研究

四维伴随模式变分同化方法作为一种提高数值天气预报的有效方法受到了很多国内外专家的关注。本文详细地介绍了构造伴随模式的基本方法—伴随码技术以及伴随模式中权重、尺度因子、下降算法的选取,并将用伴随码技术构造的MM5伴随模式同化系统用于资料同化试验。以1998年6月18日00时至19日00时发生在长江流域的暴雨过程为例,加入常规观测场进行同化。试验表明,MM5伴随模式同化系统能有效改善初始场,它能极大地提高模式对各气象要素场和降水的预报效果。在此基础上,进一步研究了伴随模式系统的应用。将MM5伴随模式同化系统改进应用于修正模式地形场。通过对不同初始地形的修正试验表明,MM5伴随模式同化系统能很好地对地形误差进行修正。它能够反演出与初始气象要素场分辨率相匹配、与模式更协调的地形场。这为伴随模式同化系统的更广泛应用提供了一种新的思路。  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《南京气象学院学报》2002年01期
南京气象学院学报

中尺度模式的四维伴随同化系统及其同化试验

以中尺度模式MM4为基础,利用伴随码技术改进、完善了MM4伴随模式同化系统,并利用该系统进行了常...  (本文共9页) 阅读全文>>