本文關(guān)鍵詞：黑潮大彎曲路徑預(yù)報(bào)研究中的目標(biāo)觀測(cè)問(wèn)題

  更多相關(guān)文章： 黑潮路徑變異 條件非線性最優(yōu)擾動(dòng)(CNOP) 第一奇異向量(FSV) 目標(biāo)觀測(cè) 觀測(cè)系統(tǒng)模擬試驗(yàn)(OSSE) POM模式

【摘要】：本文主要采用1.5-層淺水海洋模式結(jié)合條件非線性最優(yōu)擾動(dòng)(CNOP)方法和第一線性奇異向量(FSV)方法確定了黑潮大彎曲路徑預(yù)報(bào)中的目標(biāo)觀測(cè)敏感區(qū)。通過(guò)一系列敏感性試驗(yàn)和理想回報(bào)試驗(yàn)考察了敏感區(qū)的敏感性和有效性,并且利用觀測(cè)系統(tǒng)模擬試驗(yàn)(OSSE)對(duì)目標(biāo)觀測(cè)的效果進(jìn)行了評(píng)估。此外,本文進(jìn)一步驗(yàn)證了淺水模式中得到的敏感區(qū)在多層復(fù)雜的Princeton Ocean Model(POM)模式中的有效性。本文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:首先,利用1.5-層淺水海洋模式對(duì)黑潮路徑變異進(jìn)行了數(shù)值模擬,基于CNOP和FSV方法識(shí)別了目標(biāo)觀測(cè)的敏感區(qū)。通過(guò)敏感性試驗(yàn)考察了初始誤差的空間結(jié)構(gòu)及其所在位置對(duì)誤差發(fā)展的影響,結(jié)果表明:(1)具有CNOP和FSV型初始誤差在預(yù)報(bào)終止時(shí)刻的動(dòng)能發(fā)展要大于隨機(jī)誤差的動(dòng)能發(fā)展,其中CNOP型初始誤差的動(dòng)能發(fā)展是最大的;(2)將具有CNOP和FSV型初始誤差疊加在CNOP敏感區(qū)位置上,在預(yù)報(bào)終止時(shí)刻的動(dòng)能發(fā)展比疊加在FSV敏感區(qū)和隨機(jī)選取區(qū)域內(nèi)的動(dòng)能發(fā)展要大;(3)隨機(jī)初始誤差在CNOP和FSV敏感區(qū)內(nèi)的動(dòng)能發(fā)展要比隨機(jī)區(qū)域內(nèi)誤差的動(dòng)能發(fā)展大,并且在CNOP敏感區(qū)內(nèi)的影響最大。這說(shuō)明CNOP敏感區(qū)比FSV敏感區(qū)以及隨機(jī)區(qū)域更加敏感和有效。另外,通過(guò)理想回報(bào)試驗(yàn)的結(jié)果表明:在CNOP敏感區(qū)內(nèi)減小(或消除)CNOP型初始誤差要比在FSV敏感區(qū)內(nèi)減小(或消除)FSV型初始誤差對(duì)預(yù)報(bào)的改善程度大。這表明通過(guò)目標(biāo)觀測(cè)策略排除CNOP敏感區(qū)內(nèi)可能存在的具有CNOP型結(jié)構(gòu)的初始誤差,原則上可以避免出現(xiàn)較差的預(yù)報(bào)結(jié)果。其次,通過(guò)OSSE試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在CNOP和FSV方法確定的敏感區(qū)內(nèi)進(jìn)行目標(biāo)觀測(cè),對(duì)黑潮大彎曲路徑的預(yù)報(bào)改善程度要比在隨機(jī)選擇區(qū)域內(nèi)增加觀測(cè)對(duì)預(yù)報(bào)的改善程度大,并且在CNOP敏感區(qū)內(nèi)增加額外觀測(cè)對(duì)預(yù)報(bào)的改善程度最大。最后,利用POM模式模擬了日本南部黑潮的路徑變異過(guò)程。此外,驗(yàn)證了具有類似淺水模式中得到的初始誤差類型在POM模式中也能產(chǎn)生較大的預(yù)報(bào)誤差,淺水模式中識(shí)別的目標(biāo)觀測(cè)敏感區(qū)在POM模式中依然有效,并且CNOP敏感區(qū)較FSV敏感區(qū)更加敏感有效,這與淺水模式中得出的結(jié)論基本一致。說(shuō)明在日本南部黑潮大彎曲路徑預(yù)報(bào)的目標(biāo)觀測(cè)敏感區(qū)識(shí)別問(wèn)題上,CNOP方法是更為有效可行的方法。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P731.3

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 穆穆;姜智娜;;集合預(yù)報(bào)初始擾動(dòng)產(chǎn)生的一個(gè)新方法:條件非線性最優(yōu)擾動(dòng)[J];科學(xué)通報(bào);2007年12期

，

本文編號(hào)：1301397