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提为初值问题的数值预报在通过改进数值模式、观测手段及分析方法而改进预报的同时,仍然面临着两大困难,即模式误差和初值不完整。然而我们有大量的气候演变的历史观测资料,其中蕴含着关于气候系统的信息。本文针对这两个困难,系统地提出充分利用历史资料反演订正模式和初值进而改进数值预报的三类反问题,并给出数值解法。最后将三类反问题应用于一个简单模式进行反演预报的数值试验,其数值试验结果将在本文的第二部分给出。 相似文献
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提为初值问题的数值预报在通过改进数值模式,观测手段及分析方法而改进预报的同时,仍然而临着两大困难,即模式误差和初值不完整。本文针对这两个困难,系统地提出充分利用历史资料反演订正模式和初值进而改进数值预报的三类反问题,并给出数值解法。 相似文献
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数值天气预报准确性直接取决于好的预报模式和初始场。在预报业务中,依赖观测数据调整初始场和模式参数属气象上的反问题。通过对模式参数识别和初始场调整问题进行等价转化,提出了一种基于进化策略的气象学反问题求解算法。在一维扩散方程和Lorenz-96简单预报模式进行了两类理想数值试验,试验结果表明经过优化后的预报误差均控制在非常小的范围内且预报稳定,从而验证了方法的有效性。 相似文献
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取一个现成的数值模式作为动力核,根据自忆性数学原理,将该数值模式变换为一个自忆数值模式。该模式能包容若干个初始场的信息,这就为提高天气预报和气候预测准确率提供了一种可能和机会,藉此要衍生聘种新的预报途径。文中叙述了自忆数值模式的建模原理,给出了制作全球月温度场预报的实例。 相似文献
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论过去资料在数值天气预报中使用的理论和方法 总被引:17,自引:0,他引:17
对中国气象学家在数值天气预报中使用过去实况演变资料的理论和方法作卫概要性总结,其中不仅讨论了近期实况演变资料的应用,还了积累数十年的历史资料的应用问题。文中强调要改变对数值预报问题的提法,回顾了由初值问题改为演变问题,再改为反问题的历史。 相似文献
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从初值扰动的生成方法、数值预报模式的建立、输出产品的提炼应用等方面简要概括了集合预报的最新进展。指出,运用BGM法生成初值扰动效果较好,多模式集合预报正成为天气预报的发展趋势;集合概率预报是集合预报的最佳结果,但发布还需要做大量的普及推广和培训工作;集合预报正在被越来越多的国家投入准业务运行和业务运行.有可能成为新的主流预报方式。 相似文献
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对中尺度遥感资料进行四维同化的共轭方法及其数值研究 总被引:10,自引:4,他引:10
本文探讨了数值天气预报过程中对非定时观测的常规遥感气象资料进行四维同化,形成预报初始场的新途径,把数值预报初始场的形成提为数学上的一类反问题,运用数值模式及其共轭方程对象气资料进行变分同化的共轭方法,使众多观测资料的四维同化与时变的动力模型在初始场的形成过程中统一考察,克服了以往一些方法的局限性,从理论和数值角度证明该方法的可行性,表明该方法有可能作为发展一个新的初值方案的雏形,有潜在的应用价值。 相似文献
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数值天气预报中的两类反问题及一种数值解法──理想试验 总被引:14,自引:5,他引:14
针对数值预报中产生误差的两个来源提出了数值预报中存在着两类反问题。并在一维的非线性平流扩散方程上,用共轭方程的解法对提出的两类反问题作出了理想场的数值试验。试验结果表明,这种解反问题的方法非常有效。它利用"观测资料"所包含的时间演变的信息确定出了方程的初值或方程中误差订正项的空间分布状况。而且无论对"观测资料"的超定还是欠定都能得出较有意义的结果。因而有很大的利用前景。 相似文献
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《高原气象》2016,(6)
通过NCEP全球预报在不同地区的预报误差分析、包含大地形(亚洲青藏高原、北美落基山脉)与否的区域模拟试验、同化青藏高原地区人造观测的观测系统模拟试验,探讨了数值预报在青藏高原地区的不确定性对其下游地区预报的影响。结果表明:(1)数值模式在青藏高原地区的不确定性包括模式本身的动力与物理过程不确定性以及模式初值的不确定性,这种不确定性引起的预报误差会制约青藏高原下游地区预报性能;(2)若数值模拟区域不包含青藏高原地区,可避免青藏高原地区的模式不确定性引起的预报误差对下游地区的影响,提高下游地区预报技巧;(3)同化青藏高原地区"人造"加密观测资料,可有效减少数值预报在青藏高原地区的初值不确定性,进而减小青藏高原本区及其下游地区的预报误差、改进预报水平。 相似文献
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一、引言大尺度数值预报与局地具体天气预报联系起来的途径之一是将数值预报输出的结果,通过统计的办法,利用计算机,转变为局地天气的预报信息。实现前述的目标至今有二种主要的方法,一种称为“完全预报法”(Klein,1959),即将局地天气要素与环流的观测参数建立起多元回归方程,并将数值模式所得到的环流参数的预报值当作观测值从而预报未来的天气。另一种是代号为MOS的“模式输出统计法”(Glahn和Lowry,1969),是将前期数值预报的输出结果与观测的天气要素建立相关关系,从而预报未来天气。对MOS来说,它将数值预报的误差及不精确性统计地考虑进预报体系,而且它能够包括许多重要的因子如垂直速度、边界层的风和温度等等。而这些好处均为“完全预报 相似文献
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科技部科研院所社会公益专项资金重点项目“突发性强灾害天气预警系统(EWSSWE)”2006年6月6日通过验收。该系统是一个依托动力模式的数值预警系统,以WWW为平台,融贯了多种天气预报新技术,集富含信息量的强对流指数诊断预测、基于卫星和雷达产品的外推以及动力模式数值天气预报于一体;该系统开发的冰雹预报产品使本来并非预报量的冰雹作为动力模式后处理的产品输出从而赋予动力模式以直接预报冰雹的功能; 相似文献
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对T106分析/预报场可预报性的初步分析 总被引:3,自引:3,他引:3
本文围绕日常天气预报的需求和为区域数值天气预报模式定义天气背景场和初值场的需要,针对9210工程MICAPS系统中T106谱模式的客观分析场和预报场的可预报性进行了初步诊断,定量分析比较了T106、欧洲中心ECMWT、华盛顿KEBC和日本JAPAN数值模式对天气环流形势和预报的统计误差,并初步探讨了模式误差的自身预报问题。文中指出了T106模式的误差源主要来自于其客观分析场的固定误差,提出了以集成客观分析场作为客观分析,提供预报员预报参考或作为数值预报的背景初值场。 相似文献
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综合论述了近年来已在国际上引起高度重视的新一代动力随机预报方法 ——— 集合预报。 随着计算机技术的迅猛发展和由于大气初值和数值模式中物理过程存在着不确定性的事实, 这一方法无疑代表了数值天气预报未来演变发展的方向。 未来的天气预报产品预计将从“决定论”的预报转变为“随机论”的预报来正确地表达气象科学中这一所谓“可预报性问题”, 以便更好地为用户服务。 文中扼要地叙述了集合预报的概念、基本问题及其最新的研究动态和发展, 包括(1)如何建立和评估一个集合预报系统;(2)如何正确地表征大气初值和模式物理过程的不确定性与随机性;(3)如何从集合预报中提炼有用的预报信息和合理地解释、检验集合预报的产品, 特别是概率预报。 除了直接在天气预报上的应用, 还提到集合预报在气象观测和资料同化方面应用的动态, 以引起有关研究人员的注意。 相似文献