使用高分辨率海-气-浪耦合模式COAWST对“Megi"(2010)的一次莫拟试验     

徐海波  杜华栋  项杰  谭晓林  操俊伟 《海洋预报》2019,36(2)

使用高分辨率COAWST海-气-浪耦合模式,进行了一次对超强台风Megi(2010)的模拟试验,分析了耦合模式下台风的发展过程和台风条件下海-气-浪之间的相互作用。通过对比分析,模式较好地模拟了此次台风过程,进一步分析发现海洋条件对台风强度有一定的影响;台风移动速度、风速的大小是影响海洋反馈程度的重要的因素。  相似文献   

用小波分析反演星载SAR图像海面风向   总被引：1，自引：0，他引：1  

张雷  石汉青  杜华栋  陈宪  杜海龙 《遥感学报》2014,18(1):215-230

为更好地利用合成孔径雷达SAR图像本身的风条纹信息来反演高精度的海面风向,采用不同模式、不同极化方式的星载ASAR图像,基于抽样小波变换结合快速傅里叶变换的方法反演海面风向,同时将该方法反演的结果与传统的傅里叶变换法和改进的局部梯度法反演的结果进行了对比。结果表明,抽样小波变换应用于海面风向的反演是可行的,反演的风向精度优于传统的傅里叶变换法和改进的局部梯度法。ASAR不同模式、不同极化方式的数据反演结果存在着一定的差异。  相似文献   

MODIS数据的云顶高度反演   总被引：2，自引：0，他引：2  

林琳  黄思训  杜华栋 《地球信息科学学报》2006,8(2):106-109

云的辐射特性和它的高度影响到辐射的收支可以导致地球的变暖或变冷,在地球大气能量收支平衡中．云具有特别显著的调节作用,是影响气候变化的一个重要因子。云顶性质包括云顶气压、云顶温度和有效云量或有效比辐射率。很多方法被用来从多光谱资料中估计云参数,而CO₂薄片算法(截断法)则是使用被动遥感资料反演云顶性质的重要方法之一。利用15μmCO₂吸收带的几个吸收不同的MODIS红外波段,对于大气不同高度层次的不同敏感度,通过从地球大气系统的几个CO₂波段同时测量向上红外辐射,以及大气的温度和透射率廓线的基础上,可以推断出云顶气压。这项技术应用于HIRS资料上已经有20年的历史,而EOS系列地球环境卫星的升空,使EOS上搭载的MODIS探测器成为第一个拥有CO₂薄片波段的高空间分辨率探测器。本文依据CO₂薄片算法(截断法)的理论模型结合实例讨论算法的特点及不足,同时分析其误差以利改进。  相似文献   

基于浮标实测数据的WindSat海洋反演产品精度分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

张雷  石汉青  杜华栋  朱恩泽  张志华  方旬 《海洋学报(英文版)》2016,35(1):67-78

To evaluate the ocean surface wind vector and the sea surface temperature obtained from Wind Sat, we compare these quantities over the time period from January 2004 to December 2013 with moored buoy measurements. The mean bias between the Wind Sat wind speed and the buoy wind speed is low for the low frequency wind speed product(WSPD_LF), ranging from –0.07 to 0.08 m/s in different selected areas. The overall RMS error is 0.98 m/s for WSPD_LF, ranging from 0.82 to 1.16 m/s in different selected regions. The wind speed retrieval result in the tropical Ocean is better than that of the coastal and offshore waters of the United States. In addition, the wind speed retrieval accuracy of WSPD_LF is better than that of the medium frequency wind speed product. The crosstalk analysis indicates that the Wind Sat wind speed retrieval contains some cross influences from the other geophysical parameters, such as sea surface temperature, water vapor and cloud liquid water. The mean bias between the Wind Sat wind direction and the buoy wind direction ranges from –0.46° to 1.19° in different selected regions. The overall RMS error is 19.59° when the wind speed is greater than 6 m/s. Measurements of the tropical ocean region have a better accuracy than those of the US west and east coasts. Very good agreement is obtained between sea surface temperatures of Wind Sat and buoy measurements in the tropical Pacific Ocean; the overall RMS error is only 0.36°C, and the retrieval accuracy of the low latitudes is better than that of the middle and high latitudes.  相似文献   

台风“Megi”(2010)过程中海浪的特征及其对大气海洋的影响研究     

徐海波  杜华栋  项杰  操俊伟 《海洋预报》2020,37(3):6-17

使用海-气-浪耦合系统模拟了台风"Megi"(2010)过程中海洋与大气变化过程,重点研究了台风浪的有效波高、波周期、波向和波长等波参数的分布特征,并通过一组针对海浪的控制试验检验了海浪对台风及海洋环流的影响状况。结果表明:台风过程中的海浪有效波高最高达到了12 m以上,波高高值区域在移动方向的右前方;台风中心附近的海浪波长最长,周期最大,谱峰周期大于平均周期,谱峰波向较平均波向向右偏转了15°～20°。通过与未耦合海浪模式的控制试验对比发现,通过拖曳作用,海浪调节了海面风速的大小,使得台风后部风速减小约3～5 m/s;同时,由于海面粗糙度的增加,台风内核区域潜热通量有所增加,最大达到了15%。另外,海浪的加入加剧了海洋混合,导致了更大程度的降温,模拟值更接近实况值,同时也改变了海流的方向,影响了SST等海洋热动力状态模拟的准确性。  相似文献   

三维变分同化中多变量平衡约束设计   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

赵延来  黄思训  张维峰  杜华栋 《大气科学学报》2013,36(3):277-285

在现代变分同化系统中,背景场误差协方差起着决定观测信息的空间分布特征、匹配不同变量间的关系和保证分析增量平衡的作用。基于NMC(National Meteorology Centre)方法,设计了一个新的多变量平衡约束算子:在物理变换中,构建相对湿度和其余控制变量间的平衡约束算子;同时分别采用经验正交函数方法和递归滤波器来模拟控制变量(ψ,χ_u,T_u,h_ru,p_su)^T的垂直误差协方差和水平误差协方差。利用2009年6月2日到8月9日间WRF模式的预报差值场,对新的背景场误差协方差进行模拟分析。单点观测试验表明,新的背景场误差协方差实现了观测信息在干湿变量之间的传递,而且相对湿度具有与温度相似的增量场分布。  相似文献   

变分同化方法反演海气耦合模型参数的研究     

杜华栋  黄思训  蔡其发  程亮 《海洋通报(英文版)》2009,11(2):13-22

采用变分资料同化技术，结合最优控制思想，对一个海气耦合模型的模式参数和强迫项进行了反演，结果表明，采用该方法对模式进行优化，既可以补偿模式参数不准确性给预报带来的误差，又可以对模式参数本身进行修正和估计，为将来在实际应用中改善更复杂的预报模式、提高预报准确率提供了一个可借鉴的思路。  相似文献   

赤道太平洋次表层海温距平的EEOF分析及与厄尔尼诺的关系     

杜华栋  李婧  叶志敏  兰伟仁 《海洋预报》2006,23(4):21-27

通常气候变量场在时间上存在着显著的自相关及交叉相关,扩展的经验正交函数(ExtendedEOF,以下记作EEOF)分析是在经典的EOF基础上发展而来的,它同时考虑了要素的空间和时间相关性,可以得到变量场的移动性分布结构。本文通过对赤道太平洋次表层海温距平(SOTA)场的EEOF分解,发现第一特征向量是关于ElNino的模态,它反映了ElNino的发生持续消亡的整个过程,对应的时间系数(第一主分量)与Nino3指数有很好的同时相关。第二特征向量是关于西太平洋暖池的模态,它反映了西太平洋暖池从暖位相到冷位相(同时东太平洋从冷位相到暖位相)的过程,第二主分量与滞后6～10个月的Nino3指数有很好的相关性。这两个主分量不但有助于了解赤道太平洋海温异常的过程,而且为厄尔尼诺的预报提供了重要线索。  相似文献   

Retrieval of Atmospheric and Oceanic Parameters and the Relevant Numerical Calculation     

黄思训  曹小群  杜华栋  王廷芳  项杰 《大气科学进展》2006,23(1):106-117

It is well known that retrieval of parameters is usually ill-posed and highly nonlinear, so parameter retrieval problems are very difficult. There are still many important theoretical issues under research, although great success has been achieved in data assimilation in meteorology and oceanography. This paper reviews the recent research on parameter retrieval, especially that of the authors. First, some concepts and issues of parameter retrieval are introduced and the state-of-the-art parameter retrieval technology in meteorology and oceanography is reviewed briefly, and then atmospheric and oceanic parameters are retrieved using the variational data assimilation method combined with the regularization techniques in four examples： retrieval of the vertical eddy diffusion coefficient; of the turbulivity of the atmospheric boundary layer; of wind from Doppler radar data, and of the physical process parameters. Model parameter retrieval with global and local observations is also introduced.  相似文献   

变分伴随方法应用于大气化学初值和参数反演研究     

方涵先  王廷芳  黄思训  杜华栋 《南京气象学院学报》2007,30(2):216-223

将结合正则化思想的变分伴随方法应用于大气平流层中臭氧破坏催化反应过程的浓度初始值和反应速率参数的反演问题,推导了在整体资料和末端时刻局部资料反演的伴随模式和泛函梯度,并进行了一组理想数值试验.试验结果表明了变分伴随方法运用于大气化学过程的反演研究的有效性,特别是局部资料联合反演中可以运用正则化思想克服反演的不适定性.  相似文献