臨近空間因其巨大的戰(zhàn)略價(jià)值越來越引起世界軍事強(qiáng)國的重視。開展臨近空間大氣環(huán)境分析預(yù)報(bào)技術(shù)和方法研究,已成為臨近空間相關(guān)研究和應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題,其科學(xué)和軍事應(yīng)用價(jià)值日益凸顯。本文主要基于包含中高層大氣動力學(xué)和化學(xué)過程的WACCM模式（Whole Atmosphere Community Climate Model）,從優(yōu)化初值的角度出發(fā),開展基于WACCM+DART（Data Assimilation Research Test-Bed）臨近空間同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)的中高層大氣觀測同化試驗(yàn)研究,以期提高該模式對臨近空間大氣環(huán)境的模擬能力,進(jìn)而為發(fā)展我軍臨近空間大氣數(shù)值分析預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供借鑒和支撐。本研究主要包括以下三部分:首先,利用ECMWF最新發(fā)布的已拓展至臨近空間的ERA5再分析資料為WACCM模式構(gòu)造初始場,并比較其與WACCM氣候態(tài)初始場對平流層爆發(fā)性增溫（SSW）事件的模擬能力。比較分析表明:WACCM氣候態(tài)初始場不能很好地重現(xiàn)平流層爆發(fā)性增溫事件期間臨近空間緯向風(fēng)和溫度場的突變特征,而利用ERA5再分析資料構(gòu)造的初始場模擬的未來4-5d平流層底部至中間層中部（0.1hPa）緯向風(fēng)... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文框架結(jié)構(gòu)

國防科技大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文度偏差（圖 3.1.a）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（圖 3.1.b）的垂直分布。料在整個(gè)中間層和平流層中下部均相對 SABER 溫度資出現(xiàn)在中間層中下部，平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到了-7.5K，而差均在-2.5K 以內(nèi)；ERA5 相對 SABER 的偏暖區(qū)僅出現(xiàn)在均在 2.5K 以內(nèi)。根據(jù)圖 3.1.b 可以發(fā)現(xiàn)：10hPa 以下標(biāo)準(zhǔn)小，標(biāo)準(zhǔn)偏差在 10hPa 最小僅為 1.67K；10hPa-1hPa 之間緩慢，在平流層頂 1hPa 處標(biāo)準(zhǔn)偏差大小為 3.4K 左右；平偏差隨高度迅速增加，在中間層中部達(dá)到了 7.2K，在中的來看，ERA5 再分析資料與 SABER 溫度資料在中間，在整個(gè)平流層和中間層底部的偏差較小。

國防科技大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文度偏差（圖 3.1.a）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（圖 3.1.b）的垂直分布。料在整個(gè)中間層和平流層中下部均相對 SABER 溫度資出現(xiàn)在中間層中下部，平均溫度標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到了-7.5K，而差均在-2.5K 以內(nèi)；ERA5 相對 SABER 的偏暖區(qū)僅出現(xiàn)在均在 2.5K 以內(nèi)。根據(jù)圖 3.1.b 可以發(fā)現(xiàn)：10hPa 以下標(biāo)準(zhǔn)小，標(biāo)準(zhǔn)偏差在 10hPa 最小僅為 1.67K；10hPa-1hPa 之間緩慢，在平流層頂 1hPa 處標(biāo)準(zhǔn)偏差大小為 3.4K 左右；平偏差隨高度迅速增加，在中間層中部達(dá)到了 7.2K，在中的來看，ERA5 再分析資料與 SABER 溫度資料在中間，在整個(gè)平流層和中間層底部的偏差較小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]利用WACCM-3模式對平流層動力、熱力場及微量化學(xué)成分季節(jié)變化的數(shù)值模擬研究[J]. 劉毅,劉傳熙.  空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[4]平流層爆發(fā)性增溫中平流層環(huán)流及化學(xué)成分變化過程研究[J]. 劉毅,劉傳熙,陸春暉.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[5]中高層大氣研究的空間探測[J]. 陳洪濱.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2009(03)

碩士論文
[1]基于集合卡爾曼濾波全球臭氧衛(wèi)星觀測資料同化試驗(yàn)研究[D]. 董亞寧.南京信息工程大學(xué) 2016



本文編號：3281579