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基于NLS-4DVar的碳卫星资料同化系统及其对碳通量的评估

【摘要】:本文构建了基于非线性最小二乘四维变分同化算法(NLS-4DVar)以及大气化学传输模式(GEOS-Chem)的中国碳卫星同化系统(Tan-Tracker),采用快速局地化方案,通过高效的同化温室气体探测卫星(OCO-2)观测得到的大气CO_2柱浓度,来精确的得到地面碳通量(CFs)。为了验证系统的有效性我们设计并进行了一组严格的观测系统模拟实验(OSSEs),在确定了一组合适的敏感性参数的同时我们主要得到了以下结论:优化后的通量直接强迫得到的CO_2浓度与观测相比更为接近;优化后通量的结果与真实场在总量上和空间分布上更接近;同化卫星资料可以行之有效的对通量进行优化。在此基础上我们进行了OCO-2卫星观测CO_2柱浓度的直接同化实验得到以下结论:优化后的通量强迫出的CO_2浓度与独立观测TCCON相比更接近,且优化后的通量有更合理的总量和空间分布。

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