CAJ | 학술논문

模式变最初始场误差和模式误差都是制约数值天气预报准确性提高的重要因素,传统数值预报和变分同化均忽略模式误差的影响.随着研究的深入,关于模式误差对数值预报影响的研究显得尤为重要.本文从非线性动力方程出发,推导出在模式存在参数误差和物理过程描绘缺失误差情况下的模式预报误差演变方程及短时间内误差平方均值近似表达式,并利用Liouville方程推导说明模式误差演变并不服从马尔科夫链分布,该结论对于任意模式系统均成立；利用Hopf分岔动力系统及Lorenz系统进行数值实验,结果表明,短期内模式预报误差均值随时间呈二次增长；随着时间增长,模式预报误差平方均值趋于稳定饱和值；参数误差和物理过程描绘缺失误差在一定意义下等价.这将为模式预报误差订正及弱约束变分同化研究提供重要理论指导和参考价值.
모식변최초시장오차화모식오차도시제약수치천기예보준학성제고적중요인소,전통수치예보화변분동화균홀략모식오차적영향.수착연구적심입,관우모식오차대수치예보영향적연구현득우위중요.본문종비선성동력방정출발,추도출재모식존재삼수오차화물리과정묘회결실오차정황하적모식예보오차연변방정급단시간내오차평방균치근사표체식,병이용Liouville방정추도설명모식오차연변병불복종마이과부련분포,해결론대우임의모식계통균성립；이용Hopf분차동력계통급Lorenz계통진행수치실험,결과표명,단기내모식예보오차균치수시간정이차증장；수착시간증장,모식예보오차평방균치추우은정포화치；삼수오차화물리과정묘회결실오차재일정의의하등개.저장위모식예보오차정정급약약속변분동화연구제공중요이론지도화삼고개치.