背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的決定著資料同化分析場(chǎng)中所包含觀測(cè)與背景場(chǎng)信息之間的比重,合理的背景場(chǎng)誤差協(xié)方差對(duì)資料同化的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。為加深對(duì)背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的理解,探討不同背景場(chǎng)樣本得到的背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的區(qū)別及其對(duì)同化和數(shù)值預(yù)報(bào)效果的影響,本文針對(duì)背景場(chǎng)誤差誤差協(xié)方差中背景場(chǎng)誤差的模擬問(wèn)題,利用控制變量隨機(jī)擾動(dòng)法(RandomCV法)、增長(zhǎng)模繁殖法(BGM法)、全場(chǎng)隨機(jī)加擾法(MVP法)以及NMC法(也稱NCEP方法)模擬得到了四組背景場(chǎng)樣本,并基于WRFDA同化系統(tǒng)計(jì)算得到各背景場(chǎng)誤差協(xié)方差矩陣,通過(guò)背景誤差協(xié)方差的特征分析、單點(diǎn)觀測(cè)理想試驗(yàn)和連續(xù)循環(huán)同化及數(shù)值預(yù)報(bào)試驗(yàn),對(duì)各背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的特征及其對(duì)同化和數(shù)值預(yù)報(bào)效果的影響進(jìn)行了詳細(xì)討論,取得的主要結(jié)論為： (1)背景誤差協(xié)方差的結(jié)構(gòu)特征分析表明：NMC與RandomCV方法得到的背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的第一模態(tài)特征值比BGM和MVP方法得到的要大,說(shuō)明NMC與RandomCV方法的背景場(chǎng)誤差的振幅特征更為顯著,而且同化過(guò)程中這兩種方法得到的背景場(chǎng)誤差協(xié)方差會(huì)加大觀測(cè)的權(quán)重；特征長(zhǎng)度尺度大小代表了觀測(cè)信息的影響范圍,RandomCV...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 資料同化研究進(jìn)展
    1.2 同化系統(tǒng)中的背景場(chǎng)誤差協(xié)方差
        1.2.1 背景場(chǎng)誤差協(xié)方差的重要性與存在的問(wèn)題
        1.2.2 背景場(chǎng)誤差協(xié)方差研究進(jìn)展
    1.3 本文研究思路及論文框架
        1.3.1 論文研究思路
        1.3.2 論文寫(xiě)作框架
第二章 WRF模式及其同化系統(tǒng)和協(xié)方差計(jì)算模型
    2.1 WRF模式簡(jiǎn)介
        2.1.1 WRF模式動(dòng)力框架
        2.1.2 WRF模式運(yùn)行流程
    2.2 變分同化方法及WRFDA系統(tǒng)
        2.2.1 變分同化方法
        2.2.2 WRFDA系統(tǒng)
    2.3 背景場(chǎng)誤差協(xié)方差計(jì)算模型
        2.3.1 系統(tǒng)默認(rèn)控制變量的物理變換
        2.3.2 多元控制變量背景誤差協(xié)方差中控制變量的物理變換
        2.3.3 垂直變換
        2.3.4 水平變換
    2.4 本章小結(jié)
第三章 背景場(chǎng)誤差協(xié)方差模擬及特征分析
    3.1 背景場(chǎng)的誤差樣本模擬
    3.2 研究區(qū)域及背景場(chǎng)誤差模擬方案
    3.3 默認(rèn)控制變量背景場(chǎng)誤差協(xié)方差特征分析
        3.3.1 特征向量
        3.3.2 特征值
        3.3.3 特征長(zhǎng)度尺度
    3.4 多元控制變量背景場(chǎng)誤差協(xié)方差特征分析
        3.4.1 各變量平衡關(guān)系特征
        3.4.2 特征向量
        3.4.3 特征值
        3.4.4 長(zhǎng)度尺度
    3.5 本章小結(jié)
第四章 單點(diǎn)觀測(cè)同化理想試驗(yàn)
    4.1 默認(rèn)控制變量背景誤差協(xié)方差理想試驗(yàn)特征
    4.2 多元變量背景場(chǎng)誤差協(xié)方差理想試驗(yàn)特征
    4.3 本章小結(jié)
第五章 循環(huán)同化及數(shù)值預(yù)報(bào)試驗(yàn)
    5.1 試驗(yàn)設(shè)置及觀測(cè)資料
    5.2 默認(rèn)控制變量背景誤差協(xié)方差效果檢驗(yàn)
    5.3 多元控制變量背景場(chǎng)誤差協(xié)方差效果檢驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)語(yǔ)和展望
    6.1 本研究的創(chuàng)新和主要結(jié)論
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：4050264