將大尺度分析引入GRAPES區(qū)域分析中的兩種方法對(duì)比研究
發(fā)布時(shí)間:2023-08-06 14:44
區(qū)域模式的連續(xù)同化循環(huán)中,由于模式誤差的積累,導(dǎo)致循環(huán)一段時(shí)間后,模式分析容易出現(xiàn)形勢(shì)場(chǎng)的漂移,對(duì)大尺度信息的描述出現(xiàn)變形。考慮到大氣運(yùn)動(dòng)本身就是一個(gè)同時(shí)包含多種尺度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),每一個(gè)觀測(cè)信息都代表著大尺度和中小尺度系統(tǒng)的混合信息。GRAPESMeso區(qū)域模式分辨率較高,固然在描述中小尺度天氣系統(tǒng)方面具有明顯優(yōu)勢(shì),描述地形強(qiáng)迫的性能也較優(yōu)。但當(dāng)天氣系統(tǒng)的尺度小于兩倍格距時(shí),區(qū)域模式有可能將其誤認(rèn)為大尺度的系統(tǒng),導(dǎo)致大尺度分析出現(xiàn)混淆;當(dāng)天氣系統(tǒng)的尺度超過區(qū)域模式的預(yù)報(bào)范圍時(shí),區(qū)域模式也無法準(zhǔn)確對(duì)其解析。因此當(dāng)遇到由大尺度環(huán)流形勢(shì)主導(dǎo)的中小尺度天氣系統(tǒng)時(shí),區(qū)域模式的這種能力缺陷就會(huì)被放大,導(dǎo)致預(yù)報(bào)不精確。全球模式一般能夠較完整地描述出大尺度天氣信息,其使用的觀測(cè)資料豐富、覆蓋范圍更廣,對(duì)大尺度流型的描述也更精確。目前區(qū)域模式的側(cè)邊界條件一般來自全球模式的預(yù)報(bào),其中會(huì)包含部分大尺度信息,但對(duì)于暴雨等災(zāi)害天氣,合理的初始場(chǎng)比側(cè)邊界條件更加重要。因此,為改進(jìn)GRAPESMeso模式連續(xù)同化循環(huán)對(duì)大尺度信息的描述,本研究采用兩種方法將全球模式大尺度分析...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 資料同化發(fā)展歷史和主要技術(shù)
1.2 論文研究問題的提出和相關(guān)研究進(jìn)展
1.2.1 論文研究問題的提出及其科學(xué)意義
1.2.2 多尺度混合技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)展
1.3 論文的主要內(nèi)容
1.4 論文各章節(jié)主要結(jié)構(gòu)
1.5 本章小結(jié)
第二章 GRAPESMeso模式同化框架
2.1 同化框架
2.1.1 目標(biāo)泛函與基本計(jì)算流程
2.1.2 網(wǎng)格與變量分布
2.2 觀測(cè)資料與觀測(cè)算子
2.2.1 常規(guī)觀測(cè)資料同化
2.2.2 衛(wèi)星資料同化與掩星資料同化
2.3 本章小結(jié)
第三章 引入大尺度分析的兩種研究方法
3.1 約束方法
3.2 顯式譜混合方法
3.3 其他研究方法
3.4 本章小結(jié)
第四章 兩種方法在GRAPESMeso中的實(shí)驗(yàn)
4.1 大尺度信息來源
4.2 約束方案
4.2.1 方案設(shè)計(jì)
4.2.2 全球模式分析誤差協(xié)方差的統(tǒng)計(jì)
4.3 顯式譜混合方案
4.3.1 方案設(shè)計(jì)
4.3.2 濾波器的選取
4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)值試驗(yàn)和結(jié)果分析
5.1 個(gè)例選取及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 個(gè)例介紹
5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.2 對(duì)分析場(chǎng)結(jié)果的影響
5.2.1 分析場(chǎng)差異特征
5.2.2 分析平衡的特征
5.2.3 分析精度的影響
5.3 預(yù)報(bào)結(jié)果
5.3.1 組合反射率與低壓中心
5.3.2 預(yù)報(bào)精度
5.3.3 降水預(yù)報(bào)
5.3.4 降水評(píng)分
5.4 批量試驗(yàn)和結(jié)果分析
5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.4.2 試驗(yàn)結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與討論
6.1 主要研究結(jié)論
6.2 討論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3839580
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 資料同化發(fā)展歷史和主要技術(shù)
1.2 論文研究問題的提出和相關(guān)研究進(jìn)展
1.2.1 論文研究問題的提出及其科學(xué)意義
1.2.2 多尺度混合技術(shù)的相關(guān)研究進(jìn)展
1.3 論文的主要內(nèi)容
1.4 論文各章節(jié)主要結(jié)構(gòu)
1.5 本章小結(jié)
第二章 GRAPESMeso模式同化框架
2.1 同化框架
2.1.1 目標(biāo)泛函與基本計(jì)算流程
2.1.2 網(wǎng)格與變量分布
2.2 觀測(cè)資料與觀測(cè)算子
2.2.1 常規(guī)觀測(cè)資料同化
2.2.2 衛(wèi)星資料同化與掩星資料同化
2.3 本章小結(jié)
第三章 引入大尺度分析的兩種研究方法
3.1 約束方法
3.2 顯式譜混合方法
3.3 其他研究方法
3.4 本章小結(jié)
第四章 兩種方法在GRAPESMeso中的實(shí)驗(yàn)
4.1 大尺度信息來源
4.2 約束方案
4.2.1 方案設(shè)計(jì)
4.2.2 全球模式分析誤差協(xié)方差的統(tǒng)計(jì)
4.3 顯式譜混合方案
4.3.1 方案設(shè)計(jì)
4.3.2 濾波器的選取
4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)值試驗(yàn)和結(jié)果分析
5.1 個(gè)例選取及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.1.1 個(gè)例介紹
5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.2 對(duì)分析場(chǎng)結(jié)果的影響
5.2.1 分析場(chǎng)差異特征
5.2.2 分析平衡的特征
5.2.3 分析精度的影響
5.3 預(yù)報(bào)結(jié)果
5.3.1 組合反射率與低壓中心
5.3.2 預(yù)報(bào)精度
5.3.3 降水預(yù)報(bào)
5.3.4 降水評(píng)分
5.4 批量試驗(yàn)和結(jié)果分析
5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.4.2 試驗(yàn)結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與討論
6.1 主要研究結(jié)論
6.2 討論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3839580
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/qxxlw/3839580.html
最近更新
教材專著