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基于历史预报的四维变分资料同化(4DVar)方法中的滤波
  • ISSN号:1006-9585
  • 期刊名称:《气候与环境研究》
  • 时间:0
  • 分类:P47[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:公益性行业科研专项GYHY(QX)2007-6-12; 国家重点基础研究发展计划项目2005CB321703
作者: 刘娟娟[1,2]
中文摘要:

基于历史预报的四维变分同化方法在降维的样本空间最小化代价函数,避免切线性伴随模式,是一种比较经济的算法。但是因为选取的集合样本不可能无限多,实际样本数远远小于观测资料数以及模式变量的自由度,会导致观测站点和模式格点间产生虚假的相关。介绍了在历史预报4DVar中引入的局地化滤波技术,并通过3组试验,比较了局地化前后的结果。试验结果表明:引入局地化技术后,其能有效滤去初始场中的虚假相关关系,同时由于Schur算子的作用,滤波后的分析场是光滑连续的。而且实际个例研究结果表明,局地化后能改进6h和12h累积降水的均方根误差,进一步提高预报效果。

英文摘要:

An economical approach to implement the variational data assimilation(4Dvar) using the technique of Historical Sample Projection(HSP) is proposed,it is based on dimension reduction using an ensemble of historical samples to define a subspace,directly obtains an optimal solution in the reduced space and does not require implementation of the adjoint of tangent linear approximation.But the ensemble is composed of far fewer members than both the number of observational data and the degrees of freedom of the model variables,which would lead to many spurious correlations between observation locations and model grids.More practical and easier way to deal with this problem is through localization technique.Three groups of experiments have been done,the results show that the localization can effectively ameliorate the spurious long range of correlations.And the Schur product tends to reduce and smooth the analysis increments.In addition,the root-mean-square errors of the 6-h and 12-h forecast are smaller after the localization.

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期刊信息
  • 《气候与环境研究》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院大气物理研究所
  • 主编:李崇银
  • 地址:北京9804信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:qhhj@mail.iap.ac.cn
  • 电话:010-82995048/9 82995049
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9585
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3693/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计分析数据库源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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