多变量相关的背景误差协方差及其对同化和预报效果的影响

发布时间：2020-09-01 10:25

　　 构造合理的背景场误差协方差是做好资料同化的关键,而且背景场误差协方差特征与区域的天气气候特征密切相关。从体现同化系统动力学特征的背景误差协方差的平衡约束特征出发,深入讨论了雨季和非雨季以及台风季节和非台风季节的背景场误差协方差特征,及其对降水和台风同化和预报效果的影响。取得的主要结论为：(1)雨季和非雨季的背景误差协方差中平衡特征分析表明,在雨季代表辐合辐散特征的速度势在与质量场的平衡相关中占重要作用,且在雨季各个变量与湿度的相关性更大。在台风和非台风季节的背景误差协方差中平衡特征分析表明,台风季节和非台风季节湿度控制变量均主要受温度场的影响,且台风季节湿度与其它变量之间的相关性的明显要大于其对非台风季节。(2)针对两次降水个例的连续2天循环同化及预报试验结果表明,背景误差协方差中考虑非平衡速度势与温度场和表面气压场的相关,可以改善风场和温度场的分析和预报效果,对水汽场改善效果不明显,对降水预报效果有一定程度的改善；而建立湿度与其他所有控制变量相关后,使得其他变量的观测可以影响到水汽场,从而使得水汽场的分析效果更为合理,进而改进了水汽场的预报效果,明显地改善了降水强度和落区的模拟,提高了降水预报。(3)针对台风个例的循环同化和预报试验发现,背景误差协方差中非平衡速度势相关和相对湿度相关的建立,对台风同化和预报效果有比较大的正面影响,尤其是相对湿度和其他控制变量相关的建立,明显改善了台风路径、强度和降水的预报效果。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P456.7


本文编号：2809619