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相似动力方法在耦合系统中的应用

郑志海  黄建平  任宏利  
【摘要】:大气和海洋在季节气候预测中的重要性广为人知,通常认为海洋的长时间记忆能帮助提高季节气候预测的技巧(Sahaetal.2006),因此用大气-海洋的耦合模式来做季节气候预测是必需的。由于模式误差不可避免,我国学者针对减小模式误差提出和发展了相似动力方法(Huangetal.,1993;鲍名等,2004;任宏利等,2005;2006;),该方法用历史资料的相似信息来估计模式误差并进行误差订正,改进预报效果。该方法对月尺度动力延伸预报有明显的改进(鲍名等,2004;任宏利等,2005;2006;)。在已有的研究基础上,本文主要考察了相似动力误差订正方法在耦合系统中的应用,所用的简单耦合系统由快变和慢变的Lorenz模式组成,二者的强耦合可近似代表热带大气和海洋的耦合(Pena and Kalnay2004)。实验了在不同模式误差的情况下,部分相似(只用大气或海洋)和全相似(大气和海洋都相似)情况下两种相似动力误差订正法(过程订正和事后订正)的预报效果。结果显示不论是部分相似还是全相似,过程订正和事后订正都能有效改进模式性能。模式误差越大,改进效果越明显。其中全相似比部分相似更能代表整个系统的相似,不论是过程订正还是事后订正。全相似的效果都优于部分相似,海洋相似优于大气相似。不论是全相似还是部分相似,事后订正的效果都优于过程订正。

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