基于Lorenz-96模式的集合平方根濾波同化方法研究.pdf

1、在大氣和海洋科學(xué)研究中，隨著衛(wèi)星雷達(dá)等各種非常規(guī)資料迅速增加和模式的模擬能力加強(qiáng)，作為“把各種時(shí)空上不規(guī)則的零散分和的觀測(cè)融合到基于物理規(guī)律的模式當(dāng)中”的同化技術(shù)，在大氣海洋的研究中扮演著越來越重要的角色。近幾年來，一種新的同化方法——集合平方根濾波受到人們廣泛的關(guān)注和研究?，F(xiàn)有的研究成果初步表明，集合平方根濾波是一種具有業(yè)務(wù)應(yīng)用潛力的同化方法。國(guó)內(nèi)在集合平方根濾波方面的研究開展得比較晚，因此對(duì)集合平方根濾波資料同化方法研究具有重要的科

2、學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 集合平方根濾波與集合卡曼濾波一樣是利用隨流型演變的背景場(chǎng)誤差協(xié)方差來進(jìn)行資料分析，這是在目前變分同化中難以實(shí)現(xiàn)的，也是變分同化中存在的主要問題之一。與需要對(duì)觀測(cè)添加隨機(jī)擾動(dòng)的具有隨機(jī)性質(zhì)的集合卡曼濾波相比，集合平方根濾波不需對(duì)觀測(cè)添加隨機(jī)擾動(dòng)，克服可能的抽樣誤差，并且當(dāng)觀測(cè)空間不相關(guān)時(shí)，不需求逆矩陣。因此，我們選取集合平方根濾波作為本論文的同化方案。當(dāng)然，集合平方根濾波也同樣存在濾波發(fā)散、分析變量不平衡等問題