热带气象学报
熱帶氣象學報
열대기상학보
2010年
4期
421-428
,共8页
数值天气预报%集合预报%奇异向量%初始扰动%GRAPES模式%切线伴随
數值天氣預報%集閤預報%奇異嚮量%初始擾動%GRAPES模式%切線伴隨
수치천기예보%집합예보%기이향량%초시우동%GRAPES모식%절선반수
集合数值天气预报的关键问题就是如何生成有效的初始扰动.奇异向量反映了初始扰动在大气系统相空间中演变发展的最不稳定方向,基于奇异向量产生的集合样本是模拟概率密度函数的最合理方法.以非静力、半隐式半拉格朗日GRAPES-Meso中尺度数值预报模式为基础,采用Lanczos迭代算法,利用GRAPES-Meso的切线伴随模式计算GRAPES奇异向量.为了检验求得的奇异向量的正确性,提出了两种检验奇异向量正确性的方法:一是比较计算的奇异值的一致性;二是依据特征向量在矩阵变换中的方向不变性意义,验证GRAPES奇异向量空间结构的正确性.最后研究了不同的时间间隔对GRAPES奇异向量的影响,结果表明GRAPES奇异向量在36小时的最优时间间隔误差增长速度最快,这表明在非静力、半隐式半拉格朗日格点模式中利用切线伴随技术计算奇异向量是可行的.
集閤數值天氣預報的關鍵問題就是如何生成有效的初始擾動.奇異嚮量反映瞭初始擾動在大氣繫統相空間中縯變髮展的最不穩定方嚮,基于奇異嚮量產生的集閤樣本是模擬概率密度函數的最閤理方法.以非靜力、半隱式半拉格朗日GRAPES-Meso中呎度數值預報模式為基礎,採用Lanczos迭代算法,利用GRAPES-Meso的切線伴隨模式計算GRAPES奇異嚮量.為瞭檢驗求得的奇異嚮量的正確性,提齣瞭兩種檢驗奇異嚮量正確性的方法:一是比較計算的奇異值的一緻性;二是依據特徵嚮量在矩陣變換中的方嚮不變性意義,驗證GRAPES奇異嚮量空間結構的正確性.最後研究瞭不同的時間間隔對GRAPES奇異嚮量的影響,結果錶明GRAPES奇異嚮量在36小時的最優時間間隔誤差增長速度最快,這錶明在非靜力、半隱式半拉格朗日格點模式中利用切線伴隨技術計算奇異嚮量是可行的.
집합수치천기예보적관건문제취시여하생성유효적초시우동.기이향량반영료초시우동재대기계통상공간중연변발전적최불은정방향,기우기이향양산생적집합양본시모의개솔밀도함수적최합리방법.이비정력、반은식반랍격랑일GRAPES-Meso중척도수치예보모식위기출,채용Lanczos질대산법,이용GRAPES-Meso적절선반수모식계산GRAPES기이향량.위료검험구득적기이향량적정학성,제출료량충검험기이향량정학성적방법:일시비교계산적기이치적일치성;이시의거특정향량재구진변환중적방향불변성의의,험증GRAPES기이향량공간결구적정학성.최후연구료불동적시간간격대GRAPES기이향량적영향,결과표명GRAPES기이향량재36소시적최우시간간격오차증장속도최쾌,저표명재비정력、반은식반랍격랑일격점모식중이용절선반수기술계산기이향량시가행적.
