东中国海区域海浪同化系统设计与研究
发布时间：2020-04-30 12:19
【摘要】：针对目前海浪同化中没有适合东中国海区的业务应用系统,以及缺乏集合卡尔曼滤波方法(Ensemble Kalman Filter,EnKF)的应用的现状,设计了东中国海区域海浪同化系统。首先比较了目前常用的各种资料同化方法,指出各种同化方法的实质都是一种滤波过程,并选取最优插值方法(Optimal Interpolation,OI)和EnKF方法开展同化试验,动力模式选取WAVEWATCH III,观测资料为Topex/Poseidon卫星高度计观测波高。然后用观测法研究了模式预报误差协方差的统计性质,指出误差相关距离尺度在3°至6°之间。最后用22001号浮标观测资料验证了两个同化系统2000年8月的有效波高计算值,结果表明OI方案的同化系统对有效波高的均方根误差减少了9.0%,系统运行稳定,可应用于业务化部门;EnKF方案的同化系统在集合样本数为50的情况下,对有效波高的均方根误差减少了6.0%,用EnKF方法同化有效波高是可行的。
【图文】：
图 2.1 各个时刻整个计算区域 SWH 的 RMS 误差（据 Pinto et al., 2005）.3.3 集合卡尔曼滤波大气、海洋模式通常是高维的非线性系统，要把扩展卡尔曼滤波直接应用气、海洋的资料同化中仍然很困难。主要困难集中在误差协方差预报的（2.3中。该式不仅需要切线性模式，而且计算量也非常大，，无法在实际的资料同应用。人们又发展出各种简化的卡尔曼滤波形式包括减秩卡尔曼滤波（Reduank Kalman Filter，简称 RRKF）、集合卡尔曼滤波（Ensemble Kalman Filter， EnKF）等等，以使卡尔曼滤波能应用在实际的同化业务上来。但是，在各样的卡尔曼滤波形式里，到目前为止只有 EnKF 在理论和实际应用中得到人广泛接受。
ij-（4.15）可以看出，ijB 随距离增加呈指数关系递具有各向异性，那么沿上行、下行轨道的ijB 就具ijρ 的数学形式，考察两种形式的ijB ：exp()1LdB = a× exp[()]22LdB = a× 的距离，这里为 0.2°的整数倍，a 代表方差，L
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：P731.22
本文编号：2645760
【图文】：
图 2.1 各个时刻整个计算区域 SWH 的 RMS 误差（据 Pinto et al., 2005）.3.3 集合卡尔曼滤波大气、海洋模式通常是高维的非线性系统，要把扩展卡尔曼滤波直接应用气、海洋的资料同化中仍然很困难。主要困难集中在误差协方差预报的（2.3中。该式不仅需要切线性模式，而且计算量也非常大，，无法在实际的资料同应用。人们又发展出各种简化的卡尔曼滤波形式包括减秩卡尔曼滤波（Reduank Kalman Filter，简称 RRKF）、集合卡尔曼滤波（Ensemble Kalman Filter， EnKF）等等，以使卡尔曼滤波能应用在实际的同化业务上来。但是，在各样的卡尔曼滤波形式里，到目前为止只有 EnKF 在理论和实际应用中得到人广泛接受。
ij-（4.15）可以看出，ijB 随距离增加呈指数关系递具有各向异性，那么沿上行、下行轨道的ijB 就具ijρ 的数学形式，考察两种形式的ijB ：exp()1LdB = a× exp[()]22LdB = a× 的距离，这里为 0.2°的整数倍，a 代表方差，L
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：P731.22
【引证文献】
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本文编号：2645760
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