為設(shè)計(jì)一種既快速便捷又具有各向異性和非均勻性背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的同化方法,利用歷史預(yù)報(bào)樣本中同一時(shí)刻不同時(shí)效的模式預(yù)報(bào)場(chǎng)差異,代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法集合預(yù)報(bào)的誤差,并將其與靜態(tài)背景場(chǎng)誤差協(xié)方差結(jié)合,提出了一種回避了集合預(yù)報(bào)帶來(lái)巨大計(jì)算量的,基于歷史預(yù)報(bào)的準(zhǔn)集合-變分混合同化方法。利用該方法進(jìn)行了一系列單點(diǎn)觀測(cè)理想試驗(yàn)和降水及臺(tái)風(fēng)的循環(huán)同化和預(yù)報(bào)對(duì)比試驗(yàn)。主要結(jié)論為：（1）單點(diǎn)觀測(cè)理想試驗(yàn)表明：本文提出的準(zhǔn)集合-變分混合同化方法,在避免了集合預(yù)報(bào)帶來(lái)的巨大計(jì)算量的同時(shí),有效改善了氣候態(tài)背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的各向同性和均質(zhì)性問(wèn)題,同時(shí)使得增量場(chǎng)具有了各向異性、非均質(zhì)的特性,還建立了濕度變量與其它控制變量之間的相關(guān)關(guān)系,從而使得其它變量的觀測(cè)信息能夠直接影響到對(duì)水汽場(chǎng)的同化分析。（2）降水循環(huán)同化及預(yù)報(bào)試驗(yàn)表明：在基本與三維變分在類(lèi)似的計(jì)算量情況下,準(zhǔn)集合-變分混合同化方案由于具備各向異性和非均質(zhì)的協(xié)方差信息,并且還建立了濕度場(chǎng)與其它控制變量的相關(guān)關(guān)系,使得同化得到的分析場(chǎng)的結(jié)構(gòu)特征明顯比三維變分更為合理,進(jìn)而進(jìn)一步改善了降水預(yù)報(bào)評(píng)分。（3）“凡亞比”臺(tái)風(fēng)的同化及預(yù)報(bào)試驗(yàn)表明：雖然不同權(quán)重系數(shù)、水平局地化尺... 

【文章來(lái)源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 資料同化方法的發(fā)展
        1.2.1 早期資料同化方法
        1.2.2 變分同化方法
        1.2.3 集合卡爾曼濾波法
        1.2.4 集合-變分混合同化法
    1.3 研究目的及論文框架
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 論文框架
第二章 模式介紹及準(zhǔn)集合-變分混合同化方法的提出
    2.1 WRF模式介紹
    2.2 WRFDA同化系統(tǒng)及其同化方法
        2.2.1 三維變分同化方法
        2.2.2 集合-變分混合同化
    2.3 準(zhǔn)集合-變分混合同化的提出
    2.4 本章小結(jié)
第三章 準(zhǔn)集合-變分混合同化對(duì)降雨同化及預(yù)報(bào)的影響
    3.1 引言
    3.2 個(gè)例及試驗(yàn)設(shè)置
        3.2.1 降水個(gè)例介紹
        3.2.2 試驗(yàn)設(shè)置
    3.3 單點(diǎn)觀測(cè)理想試驗(yàn)
        3.3.1 濕度增量場(chǎng)結(jié)構(gòu)
        3.3.2 多變量的增量場(chǎng)
    3.4 真實(shí)降水循環(huán)同化預(yù)報(bào)
        3.4.1 FSS評(píng)分檢驗(yàn)
        3.4.2 降水分布檢驗(yàn)
    3.5 結(jié)果診斷對(duì)比
        3.5.1 風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)比
        3.5.2 可降水量結(jié)構(gòu)對(duì)比
        3.5.3 水汽通量及水汽通量散度結(jié)構(gòu)對(duì)比
    3.6 本章小結(jié)
第四章 準(zhǔn)集合-變分混合同化對(duì)臺(tái)風(fēng)同化及預(yù)報(bào)的影響
    4.1 引言
    4.2 “凡亞比”臺(tái)風(fēng)和基本試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案概況
    4.3 單點(diǎn)觀測(cè)理想試驗(yàn)
    4.4 “凡亞比”臺(tái)風(fēng)同化及預(yù)報(bào)試驗(yàn)
        4.4.1 路徑結(jié)果對(duì)比
        4.4.2 強(qiáng)度結(jié)果對(duì)比
        4.4.3 海平面氣壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)語(yǔ)與討論
    5.1 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.2 論文主要結(jié)論
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2011年7月中旬江淮流域持續(xù)性強(qiáng)降水的環(huán)流特征分析[J]. 劉梅,俞劍蔚,韓桂榮,張鵬勃.  熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]2013年6月大氣環(huán)流和天氣分析[J]. 張峰,何立富.  氣象. 2013(09)
[3]1011號(hào)臺(tái)風(fēng)“凡亞比”登陸過(guò)程數(shù)值模擬及診斷分析[J]. 劉海軍,沈新勇,許孌,冉令坤,崔曉鵬.  氣候與環(huán)境研究. 2013(05)
[4]同化技術(shù):數(shù)值天氣預(yù)報(bào)突破的關(guān)鍵——以歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心同化技術(shù)演進(jìn)為例[J]. 龔建東.  氣象科技進(jìn)展. 2013(03)
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[6]中國(guó)區(qū)域小時(shí)降水量融合產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)估[J]. 沈艷,潘旸,宇婧婧,趙平,周自江.  大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
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[8]新一代中尺度預(yù)報(bào)模式（WRF）國(guó)內(nèi)應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王曉君,馬浩.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2011(11)
[9]GRAPES集合卡爾曼濾波資料同化系統(tǒng)Ⅱ:區(qū)域分析及集合預(yù)報(bào)[J]. 莊照榮,薛紀(jì)善,李興良.  氣象學(xué)報(bào). 2011(05)
[10]GRAPES集合卡爾曼濾波資料同化系統(tǒng)Ⅰ:系統(tǒng)設(shè)計(jì)及初步試驗(yàn)[J]. 莊照榮,薛紀(jì)善,李興良.  氣象學(xué)報(bào). 2011(04)

碩士論文
[1]臺(tái)風(fēng)莫拉克的動(dòng)力診斷分析與數(shù)值模擬[D]. 林青.南京信息工程大學(xué) 2011
[2]背景場(chǎng)誤差的結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)三維變分同化影響的研究[D]. 莊照榮.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2004
[3]中尺度數(shù)值模式同化系統(tǒng)的構(gòu)造及試驗(yàn)（基于LASG—REM模式的研究）[D]. 陳東升.南京氣象學(xué)院 2003



本文編號(hào)：3036592