湖泊科学
湖泊科學
호박과학
JOURNAL OF LAKE SCIENCES
2015年
1期
163-174
,共12页
李渊%李云梅%吕恒%吴传庆%王珊珊%王永波
李淵%李雲梅%呂恆%吳傳慶%王珊珊%王永波
리연%리운매%려항%오전경%왕산산%왕영파
太湖%集合均方根滤波%数据同化%叶绿素a%敏感性分析
太湖%集閤均方根濾波%數據同化%葉綠素a%敏感性分析
태호%집합균방근려파%수거동화%협록소a%민감성분석
Lake Taihu%ensemble square root filter%data assimilation%chlorophyll-a%sensitivity analysis
太湖叶绿素a同化系统对于不同参数的敏感性将直接影响到该系统能否精确的估算太湖叶绿素a的浓度分布。利用2009年4月21日环境一号卫星(HJ-1B CCD2)影像数据反演太湖叶绿素a浓度场信息。以此作为背景场信息,结合基于集合均方根滤波的太湖叶绿素a同化系统,分析和评价了样本数目、同化时长、背景场误差、观测误差和模型误差对于同化系统性能的影响。结果表明:从计算成本、系统运行时间和同化效果等方面分析,当集合样本数目达到30~40左右时同化系统取得了较好的结果;同化系统对于背景场误差的估计变化不是很敏感,即初始场的估计是否准确对于同化系统的性能影响不是很大;同化系统对于模型误差和观测误差的变化较为敏感,不同的测试点位由于水体动力学性质不一,其敏感性的表现形式有所差异;利用数据同化方法可以有效地估算太湖叶绿素a浓度。
太湖葉綠素a同化繫統對于不同參數的敏感性將直接影響到該繫統能否精確的估算太湖葉綠素a的濃度分佈。利用2009年4月21日環境一號衛星(HJ-1B CCD2)影像數據反縯太湖葉綠素a濃度場信息。以此作為揹景場信息,結閤基于集閤均方根濾波的太湖葉綠素a同化繫統,分析和評價瞭樣本數目、同化時長、揹景場誤差、觀測誤差和模型誤差對于同化繫統性能的影響。結果錶明:從計算成本、繫統運行時間和同化效果等方麵分析,噹集閤樣本數目達到30~40左右時同化繫統取得瞭較好的結果;同化繫統對于揹景場誤差的估計變化不是很敏感,即初始場的估計是否準確對于同化繫統的性能影響不是很大;同化繫統對于模型誤差和觀測誤差的變化較為敏感,不同的測試點位由于水體動力學性質不一,其敏感性的錶現形式有所差異;利用數據同化方法可以有效地估算太湖葉綠素a濃度。
태호협록소a동화계통대우불동삼수적민감성장직접영향도해계통능부정학적고산태호협록소a적농도분포。이용2009년4월21일배경일호위성(HJ-1B CCD2)영상수거반연태호협록소a농도장신식。이차작위배경장신식,결합기우집합균방근려파적태호협록소a동화계통,분석화평개료양본수목、동화시장、배경장오차、관측오차화모형오차대우동화계통성능적영향。결과표명:종계산성본、계통운행시간화동화효과등방면분석,당집합양본수목체도30~40좌우시동화계통취득료교호적결과;동화계통대우배경장오차적고계변화불시흔민감,즉초시장적고계시부준학대우동화계통적성능영향불시흔대;동화계통대우모형오차화관측오차적변화교위민감,불동적측시점위유우수체동역학성질불일,기민감성적표현형식유소차이;이용수거동화방법가이유효지고산태호협록소a농도。
Sensibility of the Lake Taihu chlorophyll-a assimilation system to different parameters directly control the accuracy of es-timate the chlorophyll-a concentration distribution when using this assimilation system .We used multispectral data of Environmen-tal Satellite 1(HJ-1), obtained on April 21st, 2009, combined with in situ data to retrieve the concentration of chlorophyll-a in Lake Taihu.We developed a Lake Taihu chlorophyll-a data assimilation system based on ensemble square root Klaman filter(En-SRF) technique.Take the retrieved chlorophyll-a concentration of Lake Taihu as the initial background value , then combined with the data assimilation system to analyze the influence of the ensemble size , the assimilation time , the background error, the observa-tion error and the model error on the assimilation system .The results indicate: taking the computing cost, time cost of system and the performance of the assimilation system into consideration , the assimilation system performs well when the ensemble size are 30 40; the assimilation system is not very sensitive to the accuracy of estimation of the background;both the observation and the model errors are very important for the performance of the system;different test stations have different water dynamic properties , so they have different performance; the estimation of chlorophyll-a concentration can be improved by using the data assimilation method.