气象与环境学报
氣象與環境學報
기상여배경학보
JOURNAL OF METEOROLOGY AND ENVIRONMENT
2013年
5期
43-48
,共6页
孙龙彧%乔小湜%蒋大凯%陈力强%吴曼丽%梁寒
孫龍彧%喬小湜%蔣大凱%陳力彊%吳曼麗%樑寒
손룡욱%교소식%장대개%진력강%오만려%량한
集合卡尔曼滤波%分辨率%预报误差协方差矩阵%耗时
集閤卡爾曼濾波%分辨率%預報誤差協方差矩陣%耗時
집합잡이만려파%분변솔%예보오차협방차구진%모시
Ensemble Kalman filter%Resolution%Forecast error covariance matrix%Computational time cost
对于高分辨率中尺度模式集合卡尔曼滤波实际应用的困难是集合预报会耗费大量的时间,而双分辨率集合卡尔曼滤波是由一组低分辨率样本提供同化所需的背景误差协方差矩阵,这种方法可以减少集合预报的时间.为了检验其有效性,利用模拟资料,与标准高分辨率集合卡尔曼滤波方法比较.结果表明:在第一个同化时次,两者对500 hPa水平风场和扰动位温场的分析增量场均与真实增量场的高低值中心位置一致,且结构与真实增量场接近,前者(高分辨率集合卡尔曼滤波)的增量值比后者(双分辨率集合卡尔曼滤波)的增量值更接近真实情况.在连续的预报—同化循环试验中,随着同化次数的增加,两种方法分析变量的均方根误差总体上都是下降的,均表现了较好的同化能力,但后者与前者相比仍存在一定的差距;而在相同的运行环境下,后者的运行时间仅是前者的1/6.
對于高分辨率中呎度模式集閤卡爾曼濾波實際應用的睏難是集閤預報會耗費大量的時間,而雙分辨率集閤卡爾曼濾波是由一組低分辨率樣本提供同化所需的揹景誤差協方差矩陣,這種方法可以減少集閤預報的時間.為瞭檢驗其有效性,利用模擬資料,與標準高分辨率集閤卡爾曼濾波方法比較.結果錶明:在第一箇同化時次,兩者對500 hPa水平風場和擾動位溫場的分析增量場均與真實增量場的高低值中心位置一緻,且結構與真實增量場接近,前者(高分辨率集閤卡爾曼濾波)的增量值比後者(雙分辨率集閤卡爾曼濾波)的增量值更接近真實情況.在連續的預報—同化循環試驗中,隨著同化次數的增加,兩種方法分析變量的均方根誤差總體上都是下降的,均錶現瞭較好的同化能力,但後者與前者相比仍存在一定的差距;而在相同的運行環境下,後者的運行時間僅是前者的1/6.
대우고분변솔중척도모식집합잡이만려파실제응용적곤난시집합예보회모비대량적시간,이쌍분변솔집합잡이만려파시유일조저분변솔양본제공동화소수적배경오차협방차구진,저충방법가이감소집합예보적시간.위료검험기유효성,이용모의자료,여표준고분변솔집합잡이만려파방법비교.결과표명:재제일개동화시차,량자대500 hPa수평풍장화우동위온장적분석증량장균여진실증량장적고저치중심위치일치,차결구여진실증량장접근,전자(고분변솔집합잡이만려파)적증량치비후자(쌍분변솔집합잡이만려파)적증량치경접근진실정황.재련속적예보—동화순배시험중,수착동화차수적증가,량충방법분석변량적균방근오차총체상도시하강적,균표현료교호적동화능력,단후자여전자상비잉존재일정적차거;이재상동적운행배경하,후자적운행시간부시전자적1/6.
