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《中国气象科学研究院》 2004年
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背景场误差的结构特征及其对三维变分同化影响的研究

庄照荣  
【摘要】:在变分同化方法中,背景误差协方差矩阵对保证变分问题解的唯一性及分析的平滑性,反映不同变量之间的关系有着非常重要的作用。构造合理的背景误差协方差矩阵对于同化系统至关重要,甚至会决定同化分析的好坏。 目前我国的变分同化研究和国外比起步较晚,在背景误差协方差统计结构研究方面尚没有取得可以实际应用的成果,背景误差协方差统计结构研究成为当前数值预报业务与研究工作的一个亟待解决的问题。本文主要研究背景误差协方差结构的统计特征及其对三维变分同化系统的影响。 本文主要利用观测余差方法用T213模式的12小时、24小时预报资料和无线电探空观测资料统计出背景误差协方差样本,对单层的背景误差协方差样本进行高斯相关函数拟合,得到水平特征尺度与背景误差方差、观测误差方差:对于各层间的背景误差协方差结构进行分析时,分别用直接方法和厚度方法,得到各层间的背景误差协方差近似函数;在垂直方向用二阶自回归相关函数和垂直距离变换方法研究垂直背景误差的结构;最终获得水平和垂直可以分离的三维背景误差协方差空间分布模型。对于不同的相关函数模型对背景误差协方差的拟合也做了相关分析对比。 利用以上估计的背景误差和水平特征尺度,本文替换了GRAPES三维变分同化系统中原背景误差和水平特征尺度方案,并用GRAPES系统进行了台风同化预报试验。通过比较发现,同时改进GRAPES中水平特征尺度和背景误差后,改善了涡旋分析系统的风压平衡,提高了分析的质量。另外,对台风的强度和路径于预报也有一定的改善。
【学位授予单位】:中国气象科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O176

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【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱立娟;龚建东;邓莲堂;郝民;;背景场误差协方差统计调整的应用研究[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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8 周梅;银燕;王巍巍;;一次大范围大雾过程的数值模拟及诊断分析[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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7 张卫民;气象资料变分同化的研究与并行计算实现[D];国防科学技术大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱立娟;背景场误差协方差估计技术的应用研究[D];南京信息工程大学;2005年
2 陈东升;中尺度数值模式同化系统的构造及试验(基于LASG—REM模式的研究)[D];南京气象学院;2003年
3 王顺凤;遗传算法在气象资料变分同化中的应用研究[D];南京气象学院;2002年
4 孙晶;暴雨/雪云中水凝物相态及其与热力动力学过程的相互作用[D];中国气象科学研究院;2003年
5 黄容;利用云和辐射传输模式对对流性降水云微物理及微波辐射特性的研究[D];中国气象科学研究院;2003年
6 张(弓同);Kalman滤波法在海温数据同化中的应用研究[D];中国海洋大学;2003年
7 李杰;单多普勒雷达风场反演(VAD)技术的研究[D];南京气象学院;2004年
8 胡娅敏;基于遗传算法的四维变分资料同化技术的研究[D];南京气象学院;2004年
9 朱玉祥;多普勒天气雷达资料的反演及其在中尺度模式中的四维同化试验[D];南京气象学院;2004年
10 赖绍钧;MM4遗传算法四维变分资料同化系统的基础研究及其数值试验[D];南京信息工程大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 夏淳亮,万卫星,袁洪,余涛;磁暴期间电离层扰动的GPS台网观测分析[J];空间科学学报;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 雷久侯;中纬电离层的统计分析与模式化研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 任清荣;基于以太网的数控系统数字接口技术研究[D];华中科技大学;2008年
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1 庄照荣;背景场误差的结构特征及其对三维变分同化影响的研究[D];中国气象科学研究院;2004年
2 吕海燕;Cu-Sn包晶合金定向凝固组织研究[D];西北工业大学;2004年
3 陈灿;基于尺度空间理论的抗几何攻击水印算法[D];湖南大学;2007年
4 连江龙;小波多尺度分析的应用研究[D];福建师范大学;2008年
5 张如聪;格子区组设计及其在DNA库筛选中的应用[D];浙江大学;2007年
6 郭伟东;密码学和生物信息学中两类组合构形研究[D];浙江大学;2008年
7 王永豪;东祁连山地景观特征尺度研究[D];甘肃农业大学;2011年
8 潘国星;联合时频分析及其在脉冲压缩信号处理中的应用[D];华中科技大学;2007年
9 杨田甜;电场驱动射流的稳定性研究[D];同济大学;2007年
10 庄志文;压力驱动微管道液体流动数值模拟与实验研究[D];江苏大学;2007年
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