降水資料變分同化技術(shù)課件

降水資料變分同化技術(shù)研究進(jìn)展降水資料變分同化技術(shù)研究進(jìn)展概述降水資料同化的重要意義降水資料的同化方案非連續(xù)性問(wèn)題的處理討論和展望概述中尺度數(shù)值模式預(yù)報(bào)取得重要進(jìn)展的一個(gè)原因是資料變分同化技術(shù)的研究和應(yīng)用,三維和四維資料變分同化技術(shù)的應(yīng)用使衛(wèi)星資料和雷達(dá)資料成了最主要的資料源,極大地改進(jìn)了數(shù)值預(yù)報(bào)的初值質(zhì)量。2降水資料同化的重要意義通過(guò)衛(wèi)星、雷達(dá)探測(cè)資料的加工處理和地面自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)可以很方便地獲取高時(shí)空分辨率的降水資料,這些數(shù)據(jù)資料一方面可用于災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)、臨近預(yù)報(bào)和中尺度系統(tǒng)分析,同時(shí)也可為分辨率不斷提高的中尺度數(shù)值模式預(yù)報(bào)提供大量的信息資源。2降水資料同化的重要意義熱帶環(huán)流和積云對(duì)流產(chǎn)生的非絕熱加熱的耦合及傳統(tǒng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的稀疏性使高時(shí)空分辨率的降水資料的應(yīng)用具有極強(qiáng)的吸引力。2降水資料同化的重要意義降水、OLR等非絕熱加熱觀測(cè)信息的物理初值化,不僅可以有效地縮短模式的spin-up時(shí)間,而且對(duì)預(yù)報(bào)有重要的積極影響。物理初值化所取得的成效,為常規(guī)觀測(cè)資料稀疏區(qū)域提供了降水資料同化的前景2降水資料同化的重要意義中尺度區(qū)域模式上降水資料的維、三維和四維變分同化技術(shù)研究和應(yīng)用,通過(guò)對(duì)溫度、濕度及散度場(chǎng)等的調(diào)整,使模式的初始狀態(tài)更加合理,從而有效地改善了模式預(yù)報(bào)效果,表明降水資料變分同化技術(shù)是提高模式預(yù)報(bào)水平的有效途徑。2降水資料同化的重要意義與物理初值化相比較,降水資料的四維變分同化具有如下兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì):2降水資料同化的重要意義1.用全模式動(dòng)力學(xué)去調(diào)整模式變量以適應(yīng)觀測(cè)降水,變分同化過(guò)程中模式的各變量之間受模式框架的直接約束;而物理初值化首先用反演參數(shù)化方案或受一定約束的最小化過(guò)程訂正模式的部分變量,勢(shì)必造成訂正過(guò)的部分變量與其它模式變量之間的不協(xié)調(diào),需要再采用nudging技術(shù)或非絕熱非線性正規(guī)模初始化去調(diào)整其它模式變量2降水資料同化的重要意義2.降水資料測(cè)量誤差可以訂正地處理,在尋求目標(biāo)函數(shù)極小化的變分同化中,觀測(cè)