為設(shè)計一種既快速便捷又具有各向異性和非均勻性背景場誤差協(xié)方差的同化方法,利用歷史預(yù)報樣本中同一時刻不同時效的模式預(yù)報場差異,代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法集合預(yù)報的誤差,并將其與靜態(tài)背景場誤差協(xié)方差結(jié)合,提出了一種回避了集合預(yù)報帶來巨大計算量的,基于歷史預(yù)報的準(zhǔn)集合-變分混合同化方法。利用該方法進行了一系列單點觀測理想試驗和降水及臺風(fēng)的循環(huán)同化和預(yù)報對比試驗。主要結(jié)論為：（1）單點觀測理想試驗表明：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)報帶來的巨大計算量的同時,有效改善了氣候態(tài)背景場誤差協(xié)方差的各向同性和均質(zhì)性問題,同時使得增量場具有了各向異性、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信息能夠直接影響到對水汽場的同化分析。（2）降水循環(huán)同化及預(yù)報試驗表明：在基本與三維變分在類似的計算量情況下,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與其它控制變量的相關(guān)關(guān)系,使得同化得到的分析場的結(jié)構(gòu)特征明顯比三維變分更為合理,進而進一步改善了降水預(yù)報評分。（3）“凡亞比”臺風(fēng)的同化及預(yù)報試驗表明：雖然不同權(quán)重系數(shù)、水平局地化尺... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：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-變分混合同化對降雨同化及預(yù)報的影響
    3.1 引言
    3.2 個例及試驗設(shè)置
        3.2.1 降水個例介紹
        3.2.2 試驗設(shè)置
    3.3 單點觀測理想試驗
        3.3.1 濕度增量場結(jié)構(gòu)
        3.3.2 多變量的增量場
    3.4 真實降水循環(huán)同化預(yù)報
        3.4.1 FSS評分檢驗
        3.4.2 降水分布檢驗
    3.5 結(jié)果診斷對比
        3.5.1 風(fēng)場結(jié)構(gòu)對比
        3.5.2 可降水量結(jié)構(gòu)對比
        3.5.3 水汽通量及水汽通量散度結(jié)構(gòu)對比
    3.6 本章小結(jié)
第四章 準(zhǔn)集合-變分混合同化對臺風(fēng)同化及預(yù)報的影響
    4.1 引言
    4.2 “凡亞比”臺風(fēng)和基本試驗設(shè)計方案概況
    4.3 單點觀測理想試驗
    4.4 “凡亞比”臺風(fēng)同化及預(yù)報試驗
        4.4.1 路徑結(jié)果對比
        4.4.2 強度結(jié)果對比
        4.4.3 海平面氣壓場和風(fēng)場對比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)語與討論
    5.1 論文主要創(chuàng)新點
    5.2 論文主要結(jié)論
    5.3 展望
參考文獻
作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]2011年7月中旬江淮流域持續(xù)性強降水的環(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. 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號臺風(fēng)“凡亞比”登陸過程數(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)
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[10]GRAPES集合卡爾曼濾波資料同化系統(tǒng)Ⅰ:系統(tǒng)設(shè)計及初步試驗[J]. 莊照榮,薛紀(jì)善,李興良.  氣象學(xué)報. 2011(04)

碩士論文
[1]臺風(fēng)莫拉克的動力診斷分析與數(shù)值模擬[D]. 林青.南京信息工程大學(xué) 2011
[2]背景場誤差的結(jié)構(gòu)特征及其對三維變分同化影響的研究[D]. 莊照榮.中國氣象科學(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（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：3036592