資料同化作為改進(jìn)大氣和海洋數(shù)值預(yù)報初始場質(zhì)量的關(guān)鍵手段,對于數(shù)值預(yù)報質(zhì)量的改善具有重要的意義。目前,變分資料同化和集合資料同化依然是國際主流的同化方案,而結(jié)合變分與集合各自優(yōu)勢的新生代同化方案——混合同化正異軍突起。2012年夏,美國國家環(huán)境預(yù)報中心(NCEP)已經(jīng)正式將基于GSI的3DEnsVar混合同化方案在全球預(yù)報系統(tǒng)GFS中業(yè)務(wù)化應(yīng)用,但迄今為止,這種混合同化方案在HWRF區(qū)域模式中針對熱帶氣旋的同化及預(yù)報效果的研究尚未展開。 近幾十年來,熱帶氣旋路徑預(yù)報已經(jīng)有了明顯提高,但對于熱帶氣旋強(qiáng)度的預(yù)報卻差強(qiáng)人意。出于對熱帶氣旋強(qiáng)度預(yù)報的改進(jìn),氣旋內(nèi)部資料(Inner-core data)的同化對于熱帶氣旋結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度預(yù)報的影響以及機(jī)載多普勒雷達(dá)的TDR資料的應(yīng)用研究正不斷展開。但目前而言,TDR資料的同化研究主要還是以集合卡爾曼濾波同化和三維變分同化為主。 由此,為了研究HWRF區(qū)域模式下基于GSI的3DEnsVar混合資料同化以及TDR資料在熱帶氣旋預(yù)報中的混合同化,本文利用2012年的一次影響重大的颶風(fēng)等級的熱帶氣旋Isaac及其期間的TDR資料,對基于GSI的3DEnsVar混...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 資料同化的概念、目的與意義
    1.2 資料同化的發(fā)展
        1.2.1 客觀分析方法
        1.2.2 變分同化
        1.2.3 基于集合的資料同化方法
    1.3 混合(Hybrid)資料同化的研究
    1.4 熱帶氣旋預(yù)報的研究
    1.5 本文的研究目的、創(chuàng)新點
    1.6 本文的主要內(nèi)容
第二章 基于GSI的3DEnsVar混合資料同化理論
    2.1 引言
    2.2 GSI模式中的3DVar資料同化理論
    2.3 基于GSI的3DEnsVar混合資料同化
    2.4 基于GSI的3DEnsVar混合資料同化的特點
    2.5 混合資料同化的研究發(fā)展方向
    2.6 小結(jié)
第三章 GSI與HWRF模式及機(jī)載尾部多普勒雷達(dá)(TDR)資料
    3.1 引言
    3.2 GSI同化系統(tǒng)
    3.3 HWRF模式
    3.4 TDR資料
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于GSI與HWRF的3DEnsVar混合資料同化對熱帶氣旋預(yù)報的試驗研究
    4.1 引言
    4.2 試驗資料與試驗方案
    4.3 HWRF區(qū)域模式下對颶風(fēng)Isaac的試驗研究
        4.3.1 統(tǒng)計分析
            4.3.1.1 路徑預(yù)報統(tǒng)計
            4.3.1.2 強(qiáng)度預(yù)報統(tǒng)計
    4.4 敏感性試驗
        4.4.1 靜態(tài)背景誤差協(xié)方差權(quán)重系數(shù)的敏感性試驗
        4.4.2 TDR資料的逐小時同化分析
        4.4.3 6h同化時間窗的TDR資料同化試驗
    4.5 本章小結(jié)
第五章 TDR資料的3DEnsVar混合同化對熱帶氣旋的同化分析研究
    5.1 引言
    5.2 個例分析
        5.2.1 同化過程中的相關(guān)分析與檢驗
        5.2.2 同化分析場的結(jié)構(gòu)分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與討論
    6.1 總結(jié)
    6.2 問題及討論
    6.3 下一步以及正在進(jìn)行的研究計劃
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3796446