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伴随模式同化系统的设计及其应用研究

沈桐立  李华宏  
【摘要】:正 四维资料伴随模式变分同化方法作为一种提高数值预报的有效方法受到了很多国内外专家的关注。传统的四维资料伴随模式同化系统都是假设模式完全正确仅对初始场进行修正。实际上,任何模式都只是大气运动的一种近似模拟,总存在误差。也就是说资料误差和模式误差都可能影响四维变分结果。理想的方法是同时考虑模式误差和初始场误差,但由于模式复杂、自由度太多,加上受数学工具和计算方法的限制等原因,这样的问题求解只是在理论上可解。另一方面,随着观测手段改进,观测资料的时、空分辨率大大提高,资料的准确度也随之提高。这样,依赖于高分辨率观测资料,通过修正模式误差来提高数值预报质量的做法显得更为合理和迫切。因此,本文尝试着将伴随模式同化系统应用于修正模式地形误差,为伴随模式同化系统的更广泛应用提供了一种新的思路。本文首先对中尺度模式MM5的伴随同化系统的构造进行了讨论,然后将其用于初始资料的同化,最后将其改进用于同化模式地形资料。

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