高分辨率時空連續(xù)的海面風(fēng)場能夠有效提高海洋預(yù)報的精度和時效。通過最優(yōu)插值法對中國近海的ASCAT軌道風(fēng)場和ERA-Interim再分析風(fēng)場進(jìn)行插值融合,可以有效地提高再分析風(fēng)場的精度,形成覆蓋近海的高精度、高分辨率的時空連續(xù)的風(fēng)場數(shù)據(jù)集,這將對近海區(qū)域研究以及海洋預(yù)報都有著重要意義。本文主要開展了以下工作:首先,用浮標(biāo)數(shù)據(jù)對2015年一整年的ASCAT軌道風(fēng)場和ERA-Interim再分析風(fēng)場進(jìn)行質(zhì)量評估,可以發(fā)現(xiàn):ASCAT在中國近海與浮標(biāo)風(fēng)速的一致性優(yōu)于ERA-Interim。ASCAT的風(fēng)速均方根誤差為2.15m/s,相關(guān)系數(shù)為0.81,ERA-Interim再分析的均方根誤差為2.48m/s,相關(guān)系數(shù)為0.72。而ASCAT和ERA-Interim與浮標(biāo)風(fēng)向基本一致。ASCAT風(fēng)向均方根誤差為49.48°,相關(guān)系數(shù)為0.9,ERA-Interim的風(fēng)向均方根誤差和相關(guān)系數(shù)分別為46.83°、0.91。受海岸線幾何分布等影響,ASCAT和ERA-Interim風(fēng)場在渤海、黃海與浮標(biāo)觀測的一致性不如東海、南海。其次,開展最優(yōu)插值對海面風(fēng)場融合的相關(guān)研究,以確定插值相關(guān)參數(shù),并對20... 

【文章來源】：國家海洋環(huán)境預(yù)報中心北京市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

具體技術(shù)路線

top-A 98.67° 820km 101min 5.3GHz 4-24m/s 2m/s 20° 550kASCAT 散射計通過衛(wèi)星地面軌道兩側(cè)的三根天線分別產(chǎn)生相對于衛(wèi)星飛向 45°、90°和 135°的雷達(dá)波束。由于散射計的后向散射與海面粗糙度有中等入射角度的后向散射對風(fēng)速和風(fēng)向的敏感性能很好地反映風(fēng)速和風(fēng)向，ASCAT 散射計的工作原理是通過后向散射系數(shù)來探測海洋表面的粗糙度根據(jù)海表面粗糙度利用地球物理模型（CMODS）來反演海表面風(fēng)場。目前，歐洲氣象衛(wèi)星組織（EUMETSAT）發(fā)布的海面風(fēng)產(chǎn)品主要有：12.5kmkm 分辨率的海洋風(fēng)場和 12.5km 分辨率的近岸風(fēng)場�？紤]到近岸風(fēng)場產(chǎn)品中的 Boxcar 空間濾波不僅能在全海域生成較好的風(fēng)特性，而且加入了更多靠岸的風(fēng)數(shù)據(jù)。因此，本文采用 12.5km 分辨率的 ASCAT 近岸風(fēng)場產(chǎn)品，時 2015 年 1 月 1 日至 12 月 31 日。

第三章 研究區(qū)域概況和資料介紹現(xiàn)了再分析資料質(zhì)量的提升。DEE 等[56]指出 ERA-Interim 資料有同化 ASCAT 散射計資料，因此利用最優(yōu)插值法對 ASCAT terim 風(fēng)場的融合對提高 ERA-Interim 風(fēng)場精度有實際意義。本terim 海面風(fēng)資料的時間間隔為 3h，水平分辨率為 0.125°，提供經(jīng)向和緯向風(fēng)，時間從 2015 年 1 月 1 日至 12 月 31 日。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CCMP資料和現(xiàn)場觀測資料的西北太平洋海面風(fēng)場特征分析[J]. 詹思玙,齊琳琳,盧偉.  海洋預(yù)報. 2017(02)
[2]基于全球風(fēng)場產(chǎn)品中國海表面風(fēng)速變化分析[J]. 李正泉,肖晶晶,張育慧,馬浩.  海洋環(huán)境科學(xué). 2016(04)
[3]基于多源數(shù)據(jù)的中國近海風(fēng)場融合方法研究[J]. 許遐禎,高健,張康宇,黃敬峰,王秀珍.  杭州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[4]海面風(fēng)場融合技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 程玉鑫,戈書睿,袁凌峰.  電子測試. 2016(07)
[5]海洋數(shù)據(jù)同化與數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)用綜述[J]. 吳新榮,王喜冬,李威,韓桂軍,張學(xué)峰,付紅麗,李冬.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[6]3種海面風(fēng)場資料在臺灣海峽的比較和評估[J]. 曠芳芳,張友權(quán),張俊鵬,賈村.  海洋學(xué)報. 2015(05)
[7]南海海面風(fēng)場變分融合的初步研究[J]. 項杰,王慧鵬,王春明,寇正,施偉來,劉春霞.  熱帶氣象學(xué)報. 2015(02)
[8]基于ASCAT散射計數(shù)據(jù)的2012年南極周邊海面風(fēng)場特征分析[J]. 張婷,張杰,楊俊鋼.  極地研究. 2014(04)
[9]QuikSCAT和ASCAT衛(wèi)星反演風(fēng)場在中國南海北部的適用性研究[J]. 高留喜,朱蓉,常蕊.  氣象. 2014(10)
[10]ASCAT洋面風(fēng)資料在中國北方海域的真實性檢驗[J]. 楊曉君,張增海.  海洋預(yù)報. 2014(05)

碩士論文
[1]星載微波散射計數(shù)據(jù)和數(shù)值模式產(chǎn)品海面風(fēng)場混合分析研究[D]. 劉宇昕.國家海洋環(huán)境預(yù)報研究中心 2013
[2]基于散射計數(shù)據(jù)的南極周邊海域海面風(fēng)場特征研究[D]. 馬艷輝.中國海洋大學(xué) 2013



本文編號：3310542