發(fā)布時間：2025-06-10 03:50

　　背景場誤差協(xié)方差的決定著資料同化分析場中所包含觀測與背景場信息之間的比重,合理的背景場誤差協(xié)方差對資料同化的質量起著至關重要的作用。為加深對背景場誤差協(xié)方差的理解,探討不同背景場樣本得到的背景場誤差協(xié)方差的區(qū)別及其對同化和數(shù)值預報效果的影響,本文針對背景場誤差誤差協(xié)方差中背景場誤差的模擬問題,利用控制變量隨機擾動法(RandomCV法)、增長模繁殖法(BGM法)、全場隨機加擾法(MVP法)以及NMC法(也稱NCEP方法)模擬得到了四組背景場樣本,并基于WRFDA同化系統(tǒng)計算得到各背景場誤差協(xié)方差矩陣,通過背景誤差協(xié)方差的特征分析、單點觀測理想試驗和連續(xù)循環(huán)同化及數(shù)值預報試驗,對各背景場誤差協(xié)方差的特征及其對同化和數(shù)值預報效果的影響進行了詳細討論,取得的主要結論為： (1)背景誤差協(xié)方差的結構特征分析表明：NMC與RandomCV方法得到的背景場誤差協(xié)方差的第一模態(tài)特征值比BGM和MVP方法得到的要大,說明NMC與RandomCV方法的背景場誤差的振幅特征更為顯著,而且同化過程中這兩種方法得到的背景場誤差協(xié)方差會加大觀測的權重；特征長度尺度大小代表了觀測信息的影響范圍,RandomCV...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 資料同化研究進展
    1.2 同化系統(tǒng)中的背景場誤差協(xié)方差
        1.2.1 背景場誤差協(xié)方差的重要性與存在的問題
        1.2.2 背景場誤差協(xié)方差研究進展
    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 論文寫作框架
第二章 WRF模式及其同化系統(tǒng)和協(xié)方差計算模型
    2.1 WRF模式簡介
        2.1.1 WRF模式動力框架
        2.1.2 WRF模式運行流程
    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 背景場誤差協(xié)方差計算模型
        2.3.1 系統(tǒng)默認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
第三章 背景場誤差協(xié)方差模擬及特征分析
    3.1 背景場的誤差樣本模擬
    3.2 研究區(qū)域及背景場誤差模擬方案
    3.3 默認控制變量背景場誤差協(xié)方差特征分析
        3.3.1 特征向量
        3.3.2 特征值
        3.3.3 特征長度尺度
    3.4 多元控制變量背景場誤差協(xié)方差特征分析
        3.4.1 各變量平衡關系特征
        3.4.2 特征向量
        3.4.3 特征值
        3.4.4 長度尺度
    3.5 本章小結
第四章 單點觀測同化理想試驗
    4.1 默認控制變量背景誤差協(xié)方差理想試驗特征
    4.2 多元變量背景場誤差協(xié)方差理想試驗特征
    4.3 本章小結
第五章 循環(huán)同化及數(shù)值預報試驗
    5.1 試驗設置及觀測資料
    5.2 默認控制變量背景誤差協(xié)方差效果檢驗
    5.3 多元控制變量背景場誤差協(xié)方差效果檢驗
    5.4 本章小結
第六章 結語和展望
    6.1 本研究的創(chuàng)新和主要結論
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：4050264