2DVAR算法在局地海表流场和风场融合中的应用

发布时间：2024-06-14 21:34

　　海表流场和海表风场不仅在海洋动力环境中发挥着重要作用,还与人类活动息息相关。根据近海洋流观测特点及海表风场卫星观测特点,本文发展了二维变分数据融合方法,并将发展的方法用于融合:1)台海海峡地波雷达径向流及洋流矢量;2)印度洋多源卫星风速观测及风场矢量。最后对融合结果分别进行检验,具体研究内容如下:(一)在海表流场研究中,本文使用发展的二维变分(Two-Dimensional Variational Method,2DVAR)数据融合方法将台湾海峡处的地波雷达径向流数据与区域海洋模式(Regional Ocean Model System,ROMS)输出结果进行融合,得到一套较好的融合产品。结果显示,融合产品与雷达径向流的平均相对误差相较于模式输出与雷达径向流的平均相对误差由9.70%降低至1.54%。为进一步检验融合方法,设计了两种独立样本试验。试验一将雷达径向流按空间均匀分为融合样本与独立样本,使用雷达融合样本与模式输出进行融合,此时融合结果的均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)相较于模式输出由0.41m/s降低至0.19m/s。试验二将雷达径向流和...

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 数据融合方法研究进展
        1.2.1 数据融合的概念及方法分类
        1.2.2 海面流场融合技术研究进展
        1.2.3 海面风场融合技术研究进展
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 论文框架
第二章 海表流场、风场数据及检验方法
    2.1 台湾海峡处流场数据
        2.1.1 流场研究区域
        2.1.2 ROMS模式输出数据
        2.1.3 龙海站地波雷达径向流数据
    2.2 印度洋处风场数据
        2.2.1 风场研究区域
        2.2.2 ERA海面风场资料
        2.2.3 卫星海面风场观测资料
        2.2.4 现场实测资料
        2.2.5 卫星数据预处理
    2.3 检验方法
        2.3.1 TC检验方法
        2.3.2 其它统计学方法
    2.4 小结
第三章 2DVAR算法
    3.1 资料融合方法比较
    3.2 2DVAR算法介绍
    3.3 2DVAR算法中误差协方差阵的设置
        3.3.1 海表流场误差协方差阵的设置
        3.3.2 海表风场误差协方差阵的设置
    3.4 小结
第四章 海表流场数据的融合分析检验
    4.1 雷达径向流分析
    4.2 海表融合流场结果分析
    4.3 海表流场独立样本检验
        4.3.1 独立样本试验一
        4.3.2 独立样本试验二
    4.4 小结
第五章 海表风场数据的融合分析检验
    5.1 ERA风场及多源卫星观测的质量分析
        5.1.1 利用TC方法进行ERA风场质量分析
        5.1.2 多源卫星风场观测质量分析
    5.2 海表风场融合产品检验
        5.2.1 海表风场独立样本检验
        5.2.2 利用TC方法进行融合风场质量检验
    5.3 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 进一步工作
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3994451