【摘要】：本文提出一種最佳靜態(tài)集合樣本的構造方法，利用不同時段內(nèi)海浪有效波高的模擬偏差構造靜態(tài)集合樣本，并將其與由模擬結果和觀測資料統(tǒng)計的模式誤差進行概率密度分布及時空相關性分析，結果表明24h間隔有效波高偏差與后者的相關性最好，稱為最佳靜態(tài)集合樣本，可用于近似背景誤差�；谏鲜鲎罴鸯o態(tài)集合樣本，對背景誤差相關結構進行統(tǒng)計分析。將所構造的靜態(tài)集合樣本應用于濾波同化調(diào)整過程，采用MASNUM海浪模式，利用Jason-1衛(wèi)星高度計數(shù)據(jù)，開展了全球海域海浪同化實驗，實驗結果表明，基于最佳靜態(tài)集合樣本的海浪同化調(diào)整，可以有效的改善海浪模式的模擬效果。最后利用上述海浪資料同化模塊開展三組海浪數(shù)值預報實驗，將模式預報結果與NDBC浮標資料和衛(wèi)星高度計資料進行對比，實驗結果表明，基于最佳靜態(tài)集合樣本的海浪數(shù)據(jù)同化有效地提高了海浪數(shù)值模式的預報能力。
【學位授予單位】：國家海洋局第一海洋研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P731.33
【圖文】：

圖 1-1 資料同化循環(huán)流程 6h 資料同化循環(huán)中，背景場是一個 6h 的預報到背景場或稱為第一猜值的“觀測資料”，模式的果這種模式變量所產(chǎn)生的“資料”的種類與實際量轉(zhuǎn)化為觀測變量oy （例如衛(wèi)星輻射率資料或資料的第一猜值可以表示為 bH x，這里 H 是觀模式變量轉(zhuǎn)換為觀測空間場值。觀測資料值和模為“觀測增量”或“修正量”。分析ax 可以通過模權重W 的修正量得到，其中W 是由估計的預報決定的： abobx x Wy Hx

0if 是對應的格點場的零次迭代估計（圖1-2）。圖 1-2 同化調(diào)整網(wǎng)格點示意圖（Kalnay，1991）網(wǎng)格點（小圓圈）、不規(guī)則分布的觀測點（三角）及格點 i（紅色圓點）的影響半徑（大圓圈）的示意圖。在第一估計之后，以下的迭代值由“逐步訂正”得到： 1 121niniKn O nik k kn n ki iKnikkw f ff fw 這里nif 是格點 i 上的第n次迭代值，Okf 是格點 i 周圍的第 k 個觀測，nkf 是觀測點k 上的第n次估計值（通過周圍格點的插值獲得），2 是觀測誤差方差與背景誤差方差的比率的估計。niK 是距離格點 i 為nR內(nèi)的觀測值總數(shù)。權重nikw 可用不同方式來定義。Cressman（1959）定義SCM的權重為：2 22 22 22 20n n ikik ik nn iknik ik nR rw r RR rw r R 這里2ikr 是格點ir和觀測點kr之間的距離的平方。影響半徑nR可以隨著迭代次數(shù)而變化。盡管SCM是一種經(jīng)驗方法，但是它簡單經(jīng)濟，并能產(chǎn)生合理的分析。Bratseth（1986）證明，如果不是用以上的經(jīng)驗公式而是選?

【參考文獻】

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本文編號：2728240