【摘要】：北極夏季海冰的快速減少使得北極航道提前開通成為可能。為了給北極冰區(qū)船運(yùn)活動(dòng)提供及時(shí)可靠有效的海冰預(yù)報(bào)保障,急需提高海冰預(yù)報(bào)水平。本文基于麻省理工大學(xué)通用環(huán)流模式(MITgcm),使用牛頓松弛逼近(Nudging)資料同化方法將德國(guó)不萊梅大學(xué)的第二代先進(jìn)微波輻射成像儀(AMSR2)海冰密集度資料同化到模式中,建立了北極海冰數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)試驗(yàn)對(duì)比3種不同Nudging系數(shù)計(jì)算方案的改進(jìn)效果,結(jié)果表明選擇合適參數(shù)后,不同方案均能顯著改進(jìn)海冰密集度初始場(chǎng)。通過設(shè)計(jì)有無Nudging同化的兩組預(yù)報(bào)試驗(yàn),結(jié)合衛(wèi)星遙感海冰密集度及中國(guó)第五次北極科學(xué)考察期間"雪龍"船的走航海冰密集度觀測(cè)數(shù)據(jù),定量分析了Nudging同化方案對(duì)北極海冰密集度的24~120h預(yù)報(bào)結(jié)果的改進(jìn)效果。結(jié)果表明,Nudging同化對(duì)120h內(nèi)全北極海冰密集度的空間分布和移動(dòng)單點(diǎn)目標(biāo)的海冰密集度預(yù)報(bào)結(jié)果均有顯著改善;但在海冰變化很小的情況下,Nudging同化試驗(yàn)的24~120h預(yù)報(bào)結(jié)果均劣于慣性預(yù)報(bào)結(jié)果,說明基于Nudging同化的數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)還需進(jìn)一步提高預(yù)報(bào)技巧。
[Abstract]:The rapid reduction of Arctic summer sea ice has made it possible to open the Arctic Channel ahead of schedule. In order to provide timely, reliable and effective sea ice forecasting support for Arctic ice transport activities, it is urgent to improve the sea ice forecast level. Based on the general circulation model (MITgcm),) of the Massachusetts Institute of Technology (MIT), the data assimilation of the second-generation advanced microwave radiation imager (AMSR2) from the University of Bremen, Germany, into the model is based on the Newton relaxation approximation (Nudging) data assimilation method. A numerical forecasting system for Arctic sea ice is established. The experimental results show that the initial field of sea ice concentration can be significantly improved by the selection of suitable parameters. By designing two sets of forecasting experiments with or without Nudging assimilation, combined with satellite remote sensing sea ice density and the observation data of sea ice density of Xuelong vessel during the fifth Arctic scientific expedition of China, The improved effect of Nudging assimilation scheme on the prediction results of Arctic sea ice concentration for 24 ~ 120h is analyzed quantitatively. The results show that Nudging assimilation can significantly improve the spatial distribution of sea ice concentration in the whole Arctic and the prediction results of sea ice concentration of moving single point targets within 120 hours. However, under the condition that the sea ice change is very small, the prediction results of 24 ~ 120h in the nudging assimilation experiment are inferior to those of inertial prediction, which indicates that the numerical prediction system based on Nudging assimilation needs to improve the forecasting technique further.
【作者單位】： 中國(guó)海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院;國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心國(guó)家海洋局海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)極地研究中心;
【基金】：國(guó)家極地考察專項(xiàng)(CHINARE-03-01) 國(guó)家自然科學(xué)基金(41376188,41206184,41406218) 海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201205007)
【分類號(hào)】：P731.15

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7 實(shí)習(xí)生 馮s”頸?xì)J，

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