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集合降维变分同化中的初始扰动和局地化
被引量：
2
1
作者
希爽
《气象科技》
2022年第5期670-676,共7页
集合降维变分同化方法ERDVar不需要求解切线性模式和伴随模式,不仅能减少同化计算量,而且能够提供“流依赖”的背景误差协方差矩阵。本文提出用NMC初始扰动生成方法和分区同化方案,来解决初始扰动样本生成问题和全球同化局地化问题,最...
集合降维变分同化方法ERDVar不需要求解切线性模式和伴随模式,不仅能减少同化计算量,而且能够提供“流依赖”的背景误差协方差矩阵。本文提出用NMC初始扰动生成方法和分区同化方案,来解决初始扰动样本生成问题和全球同化局地化问题,最终实现将ERDVar应用到全球中期数值预报模式T106L19。试验结果表明:(1)使用ERDVar方法能够有效提取真实增量信息,提高全球同化精度。(2)用NMC方法产生的扰动样本反映预报误差结构特征,在预报过程中不容易衰减,同化后至少使预报误差降低10%。(3)与全球ERDVar同化试验相比,分区ERDVar同化试验各变量平均的均方根误差降低14%,计算代价进一步降低。分区ERDVar方法和NMC样本的联合应用使同化改进效果更稳定。
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关键词
集合
降
维
变
分
同化
方法
初始扰动
局地化
全球中期数值预报模式T106L19
下载PDF
职称材料
基于集合四维变分方法PODEn4DVar的GRACE陆地水储量同化:方法与验证
被引量：
3
2
作者
孙琴
谢正辉
田向军
《中国科学：地球科学》
CSCD
北大核心
2014年第12期2753-2767,共15页
地球重力场季节和年际变化主要来源于地球表层大气、海洋和陆地各系统间水的质量交换,由GRACE重力卫星探测地球重力场变化所反映陆地水储量的改变主要来自降雨、土壤蒸发蒸腾、河流输运以及向地下深层的渗透等过程.本研究利用陆面过程模...
地球重力场季节和年际变化主要来源于地球表层大气、海洋和陆地各系统间水的质量交换,由GRACE重力卫星探测地球重力场变化所反映陆地水储量的改变主要来自降雨、土壤蒸发蒸腾、河流输运以及向地下深层的渗透等过程.本研究利用陆面过程模式CLM3.5以及基于本征正交分解的集合四维变分同化方法 PODEn4DVar,构建能够同化GRACE卫星重力场的陆面水文同化系统LDAS-G,实现对地球重力场所反映的大尺度陆地水储量变化在时间及垂直方向各分量的分解,并对垂直方向的水文变量进行同化,从而更好地估计陆面水循环要素变化并实现其监测.利用LDAS-G同化系统进行理想试验以及针对中国区域所进行的同化试验表明该同化系统能够改善对陆面水文要素变化的模拟,对大尺度陆面水文循环监测研究具有重要意义.
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关键词
数据
同化
陆面过程模式
陆地水储量
集合
四
维
变
分
同化
方法
原文传递
SVD-En3DVar同化方法在一次飑线过程中的应用
被引量：
3
3
作者
王越亚
邵爱梅
《高原气象》
CSCD
北大核心
2016年第3期755-766,共12页
基于集合和奇异值分解的三维变分同化方法(SVD-En3DVar)对2009年6月14日江苏地区的一次飑线过程进行多普勒雷达资料同化预报数值试验,以检验该方法在这类尺度较小的强对流天气过程中的同化应用效果。同时,还讨论了SVD-En3DVar的分块局...
基于集合和奇异值分解的三维变分同化方法(SVD-En3DVar)对2009年6月14日江苏地区的一次飑线过程进行多普勒雷达资料同化预报数值试验,以检验该方法在这类尺度较小的强对流天气过程中的同化应用效果。同时,还讨论了SVD-En3DVar的分块局地化方案中水平半径对此次飑线过程同化效果的敏感性,并应用WRF 3DVar进行了平行对比试验。数值试验结果表明,应用SVD-En3DVar方法同化多普勒雷达资料后能够有效调整风场、比湿和位温等状态变量,同化预报结果对分块局地化方案中水平半径参数较为敏感,水平分块半径为50 km时对组合反射率的预报效果最好。SVD-En3DVar和WRF 3DVar两种同化方法同化雷达资料后都能够提高雷达组合回波的预报水平,但SVD-En3DVar方法的效果明显优于WRF 3DVar同化系统,对回波带位置及其向东南方向发展趋势的预报和观测回波较为一致。
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关键词
资料
同化
集合
降
维
同化
方法
WRF模式
三
维
变
分
飑线
下载PDF
职称材料
题名
集合降维变分同化中的初始扰动和局地化
被引量：
2
1
作者
希爽
机构
中国气象局地球系统数值预报中心
国家卫星气象中心
出处
《气象科技》
2022年第5期670-676,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41905031)
国家重点研发计划项目(2017YFC1501603)共同资助。
文摘
集合降维变分同化方法ERDVar不需要求解切线性模式和伴随模式,不仅能减少同化计算量,而且能够提供“流依赖”的背景误差协方差矩阵。本文提出用NMC初始扰动生成方法和分区同化方案,来解决初始扰动样本生成问题和全球同化局地化问题,最终实现将ERDVar应用到全球中期数值预报模式T106L19。试验结果表明:(1)使用ERDVar方法能够有效提取真实增量信息,提高全球同化精度。(2)用NMC方法产生的扰动样本反映预报误差结构特征,在预报过程中不容易衰减,同化后至少使预报误差降低10%。(3)与全球ERDVar同化试验相比,分区ERDVar同化试验各变量平均的均方根误差降低14%,计算代价进一步降低。分区ERDVar方法和NMC样本的联合应用使同化改进效果更稳定。
关键词
集合
降
维
变
分
同化
方法
初始扰动
局地化
全球中期数值预报模式T106L19
Keywords
Ensemble-based Reduced Dimension Variational assimilation method
initial perturbation
localization
Global Medium-Range Numerical Weather Prediction Model T106L19
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
下载PDF
职称材料
题名
基于集合四维变分方法PODEn4DVar的GRACE陆地水储量同化:方法与验证
被引量：
3
2
作者
孙琴
谢正辉
田向军
机构
中国科学院大气物理研究所
中国科学院大学地球科学学院
出处
《中国科学：地球科学》
CSCD
北大核心
2014年第12期2753-2767,共15页
基金
国家自然科学基金项目(批准号:41075062
91125016)
+1 种基金
国家重点基础发展计划项目(编号:2010CB951001
2010CB428403)资助
文摘
地球重力场季节和年际变化主要来源于地球表层大气、海洋和陆地各系统间水的质量交换,由GRACE重力卫星探测地球重力场变化所反映陆地水储量的改变主要来自降雨、土壤蒸发蒸腾、河流输运以及向地下深层的渗透等过程.本研究利用陆面过程模式CLM3.5以及基于本征正交分解的集合四维变分同化方法 PODEn4DVar,构建能够同化GRACE卫星重力场的陆面水文同化系统LDAS-G,实现对地球重力场所反映的大尺度陆地水储量变化在时间及垂直方向各分量的分解,并对垂直方向的水文变量进行同化,从而更好地估计陆面水循环要素变化并实现其监测.利用LDAS-G同化系统进行理想试验以及针对中国区域所进行的同化试验表明该同化系统能够改善对陆面水文要素变化的模拟,对大尺度陆面水文循环监测研究具有重要意义.
关键词
数据
同化
陆面过程模式
陆地水储量
集合
四
维
变
分
同化
方法
分类号
P332 [天文地球—水文科学]
原文传递
题名
SVD-En3DVar同化方法在一次飑线过程中的应用
被引量：
3
3
作者
王越亚
邵爱梅
机构
兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2016年第3期755-766,共12页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB430102)
国家自然科学基金项目(41275102)
+1 种基金
兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2013-k16)
新世纪人才支持计划(NCET-11-0213)
文摘
基于集合和奇异值分解的三维变分同化方法(SVD-En3DVar)对2009年6月14日江苏地区的一次飑线过程进行多普勒雷达资料同化预报数值试验,以检验该方法在这类尺度较小的强对流天气过程中的同化应用效果。同时,还讨论了SVD-En3DVar的分块局地化方案中水平半径对此次飑线过程同化效果的敏感性,并应用WRF 3DVar进行了平行对比试验。数值试验结果表明,应用SVD-En3DVar方法同化多普勒雷达资料后能够有效调整风场、比湿和位温等状态变量,同化预报结果对分块局地化方案中水平半径参数较为敏感,水平分块半径为50 km时对组合反射率的预报效果最好。SVD-En3DVar和WRF 3DVar两种同化方法同化雷达资料后都能够提高雷达组合回波的预报水平,但SVD-En3DVar方法的效果明显优于WRF 3DVar同化系统,对回波带位置及其向东南方向发展趋势的预报和观测回波较为一致。
关键词
资料
同化
集合
降
维
同化
方法
WRF模式
三
维
变
分
飑线
Keywords
Data assimilation
SVD-En3DVar
WRF model
3DVar
Squall line
分类号
P49 [天文地球—大气科学及气象学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
集合降维变分同化中的初始扰动和局地化
希爽
《气象科技》
2022
2
下载PDF
职称材料
2
基于集合四维变分方法PODEn4DVar的GRACE陆地水储量同化:方法与验证
孙琴
谢正辉
田向军
《中国科学：地球科学》
CSCD
北大核心
2014
3
原文传递
3
SVD-En3DVar同化方法在一次飑线过程中的应用
王越亚
邵爱梅
《高原气象》
CSCD
北大核心
2016
3
下载PDF
职称材料
已选择
0
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引证文献
统计分析
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