GPS/LEO掩星观测的变分同化技术   总被引：6，自引：0，他引：6  

刘敏  郭鹏 《天文学进展》2006,24(1):27-42

在简单介绍GPS/LEO掩星探测大气的发展历史和科学意义之后,详细阐述了反演的基本原理;分析了标准反演中存在的问题,并说明一维变分同化(1DVAR)在反演方法中的重要性;给出了一维变分同化中价值函数的求解,以及各种同化因子;简单介绍了对当前气象学中普遍使用的四维变分同化(4DVAR);重点讨论了各种同化方法,以及使用各种同化因子的优缺点。最后,通过CHAMP卫星的观测实例分析,验证了GPS数据在数值天气预报(NWP)中的作用,以及相对于标准反演法一维变分对气象要素的改进。  相似文献   

Adjoint Assimilation in Marine and an Example of Application   总被引：1，自引：1，他引：0  

XU Qing  LIU Yuguang  and LU Xianqing Physical Oceanography Laboratory  Ocean University of China  Qingdao  P.R.China 《中国海洋大学学报(英文版)》2005,4(1):14-20

This paper aims at a review of the work carried out to date on the adjoint assimilation of data in marine ecosystem models since 1995. The structure and feature of the adjoint assimilation in marine ecosystem models are also introduced. To illustrate the application of the adjoint technique and its merits, a 4-variable ecosystem model coupled with a 3-D physical model is established for the Bohai Sea and the Yellow Sea. The chlorophyll concentration data derived from the SeaWiFS ocean colour data are assimilated in the model with the technique. Some results are briefly presented.  相似文献   

对称模式下的CHAMP弯曲角掩星数据同化   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘敏  郭鹏 《中国科学院上海天文台年刊》2005,(1):39-47

简单介绍了无线电掩星技术探测行星大气的发展史,列举了该技术中存在的若干问题。从 Eyre提出的统计学的最优估计反演方法,比较了用相位、弯曲角和折射率作为同化因子时出现的问题和各自的优缺点。对弯曲角同化因子,以欧洲中期天气预报中心(ECMWF)资料为背景场,运用一维变分技术,进行CHAMP掩星观测资料变分同化反演,从而获得水汽和温度剖面。将反演获得的气象剖面与非同化的剖面作比较,并且采用相应的探空气球资料作为验证,可以看出变分同化技术比传统的标准反演技术反演误差小。证实掩星数据资料的一维变分同化技术可以改进目前的数值天气预报模式。  相似文献   

数值天气预报的新方法     

雷小途 《成都气象学院学报》1998,13(2):143-147

基于大气运动的连续性,构造了泛函。并直接利用测站的观测资料通过求该泛函的极小值,将数值天气预报从传统的在网格点上计算改为直接在测站上计算。  相似文献   

运用建构主义学习理论指导地理教学     

尚正永 《地理教学》1998,(4):12-14

建构主义学习理论认为,儿童是在与周围环境相互作用的过程中,通过同化与顺应,逐步建构起关于外部世界的知识,从而使自身的认知结构得以转换与发展。所谓同化,是把环境因素纳入原有认知结构之中;顺应是指主体通过对原有认知结构的调整和改变,形成新的认知结构。  相似文献   

非恒定水流计算的最优控制问题及其变分求解   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

赖锡军  傅国圣  孙波 《水科学进展》2008,19(4):537-545

为综合利用各类可用的信息源(如水流运动规律,观测资料和统计信息),在反问题的框架下构建了非恒定水流计算的变分模型.针对模型预测的可能误差来源,给出了初始条件、边界条件、物理参数三类独立参量及综合控制问题的定义.在此基础上,阐述了变分法求解这类偏微分方程最优化控制问题的基本原理及模型求解步骤.同时,为便于应用参考,选取初始条件、边界条件和物理参数作为控制向量,以实际常用的水流运动微分方程为基础,导出了一、二维非恒定水流计算的通用伴随方程.并以珠江黄浦至大虎段二维潮流计算为例,展示了变分模型的应用.  相似文献   

葵花8号辐射率资料同化在一次川渝暴雨预报中的应用研究     

梁皓  许冬梅  束艾青  张雪薇  宋丽欣 《高原气象》2023,(6):1478-1491

新一代静止气象卫星葵花8号(Himawari-8)上搭载的静止轨道成像仪AHI (Advanced Himawari Imager)凭借其高时空分辨率可以对重庆地区暴雨进行连续观测。本文选取2019年4月19日的一次区域性暴雨天气过程为试验个例,采用WRF (Weather Research and Forecasting)中尺度模式进行数值模拟。基于WRFDA (Weather Research and Forecasting model Data Assimilation)同化系统对葵花8号静止气象卫星的AHI辐射率资料进行相应的质量控制和云检测,进而开展循环同化试验,考察卫星资料同化对这次强对流天气过程预报结果的改进。结果表明在同化AHI红外辐射率资料之后,辐射传输模式模拟的亮温和观测亮温更为接近。此外,AHI水汽通道辐射率资料同化有效提高了对各层高度上的风场、水汽场、雷达回波等要素特征的分析效果,并且使模式的初始条件更逼近真实的大气状态。研究发现同化AHI水汽通道辐射率资料后模拟的降水整体分布与实际情况更为接近,主要雨带位置以及强降水中心的精确程度显著高于背景场的预报效果。经过...  相似文献   

扩展水凝物控制变量的雷达资料同化对台风“天鸽”数值模拟的影响          下载免费PDF全文

沈菲菲  闵锦忠  吴乃庚  李泓  束艾青  王易  欧紫娴 《热带气象学报》2023,(1):23-36

利用WRF(Weather Research and Forecast)模式及WRFDA(WRF model data assimilation system)系统,针对2017年台风“天鸽”个例通过同化雷达径向速度(Vr)和反射率因子(RF),研究水凝物控制变量的雷达资料同化对台风分析预报的影响。研究表明：雷达径向速度的直接同化有效地改进了模式初始场中台风涡旋区的中小尺度信息,分析场中产生了气旋性的风场增量,对模式背景场中的台风有显著增强作用。通过在传统控制变量中扩展针对水凝物的控制变量可有效地同化雷达反射率因子资料,对初始场的水物质进行调整,并对随后确定性预报的台风路径和强度都有一定的正效果。此外,相比没有水凝物控制变量的雷达同化试验,加入了水凝物控制变量的雷达资料同化试验降水预报效果更好。这为将我国近海的地基多普勒天气雷达用于台风初始化分析和预报提供了一定的技术支撑和保障。  相似文献   

红外和水色遥感资料同化研究设想     

乔方利  张庆华 《黄渤海海洋》1994,12(4):39-44

本文指出卫星红外及水色遥感资料同化研究，需要建立在中尺度分辨力大洋热力动力准地转运动与上混合层运动耦合数值模式的基础上，利用该耦合模式可进一步研究中尺度温度结构及相应运动场的形成、演化和统计特征，使该模式具有温度场预报应用的价值，并得到诸如叶绿素、悬浮泥沙等水色要素在空间场的分布，且使温度场和水色要素场与动力环境相协调。该项研究对卫星海洋学发展有深刻的理论意义和潜在应用前景。  相似文献   

TOPEX/POSEIDON高度计资料用于中国近海M₂分潮的同化反演     

丘仲锋  何宜军 《海洋与湖沼》2005,36(4):376-384

以整个中国海为研究区域,把开边界取在TOPEX/POSEIDON(T/P)高度计资料数据点,利用趋近插值法将高度计资料同化到二维非线性潮汐数值模式中,反演了中国近海M2分潮的分布.计算结果与60个验潮站资料比较,符合良好振幅平均绝对偏差为6.7cm,相角偏差为5.5°,均方根偏差为12.6cm.根据计算结果给出东中国海和南海M2分潮的同潮图,与相关文献比较,符合良好.研究结果表明,以本方法利用T/P资料来反演中国海潮汐是可行的.  相似文献