MASNUM-WAM海浪模式集合Kalman滤波同化研究-Ⅰ.风场扰动对海浪模拟影响

发布时间：2017-10-31 11:06

  本文关键词：MASNUM-WAM海浪模式集合Kalman滤波同化研究-Ⅰ.风场扰动对海浪模拟影响

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【摘要】：模式集合样本的代表性和观测信息的可靠性是制约数据同化效果的重要因素,而前者对海浪模式同化的影响尤为显著。由于海浪模式对初始场的敏感性较弱,来自大气的风输入源函数是海浪的重要能量输入,如何合理地对风输入进行扰动,构造海浪的集合模式运行,是实现和改进海浪模式集合Kalman滤波同化的关键问题。为了实现海浪模式集合运行,本文提出了风场的三种集合扰动方案,分别为:纯随机数、随机场和时间滞后的风场扰动方法。本研究利用2014年1月ECMWF全球风场,基于这三种风场扰动方法开展了集合海浪模式的集合运行实验,并统计分析了海浪特征要素(有效波高)和二维波数谱对风场扰动的响应。结果表明,随机场集合扰动方案所构造的风场集合效果最佳,所得海浪模拟结果的集合样本发散度适中,能够较为合理地反映背景误差的统计特征,可用于进一步的集合Kalman滤波海浪数据同化实验。
【作者单位】： 中国海洋大学海洋与大气学院;国家海洋局第一海洋研究所海洋环境与数值模拟研究室;海洋国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室;
【关键词】： 风场扰动 集合样本 海浪同化
【基金】：国家高技术研究发展计划(863)项目;2013AA09A506号 海洋可再生能源专项项目;GHME2011ZC07号 海洋水文资料同化方法与业务化应用研究项目
【分类号】：P731.22;P732.6
【正文快照】： 海浪资料同化是将数值模式与实测资料相结合,用于给出真实状态(又称为分析值)的最佳估计的一种有效方法,对改善海浪模拟和预报效果具有至关重要的作用(Lionello et al,1992)。相对于大气资料同化,海浪数据同化的研究起步较晚,所采用的同化方法主要为变分方法(de las Heras et ，

本文编号：1122064