WRF-EnSRF同化地面自動(dòng)站資料的實(shí)現(xiàn)與技術(shù)研究.pdf

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究1 作及取得的研究成果。本論文除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京信息工程大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。其他同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名： 簽字日期：絲[ [ ：量：丕關(guān)于論文使用授權(quán)的說明南京信息工程大學(xué)、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊( 光盤版) 雜志社、

2、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所的《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)提供信息服務(wù)。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布( 包括刊登) 論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布( 包括刊登)授權(quán)南京信息工程大學(xué)研究生院辦理?？诠_ 口保密( ——年——月) ( 保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)學(xué)位

3、論文作者簽名：乏莖蟹墮． 簽字日期：絲叢笸：丕 一指導(dǎo)教師簽名： 簽字日期：墊叢墨：互 一目錄摘要?????????????????????????????????????????????．IA b s t r a c t ．???．??．??????．?．????．．．??．?．??．?．??．．??．．??．???．?????．?．I I第一章緒論??????????????????????????????．11 ．1 氣象資料同化

4、方法的發(fā)展史????????????????????．11 ．1 ．1 經(jīng)驗(yàn)分析方法???????????????????????．11 ．1 ．2 多元統(tǒng)計(jì)方法???????????????????????．21 ．1 ．3 變分同化方法???????????????????????．21 ．1 ．4 序列同化方法???????????????????????．41 ．2 地面資料同化的重要意義????????????????????

5、?．41 ．3 地面資料同化國內(nèi)外研究進(jìn)展???????????????????．51 ．3 ．1 國外研究進(jìn)展???????????????????????．51 ．3 ．2 國內(nèi)研究進(jìn)展???????????????????????．71 ．4 本文研究的目的及主要內(nèi)容????????????????????．71 ．4 ．1 研究目的?????????????????????????．71 ．4 ．2 主要內(nèi)容??????????

6、???????????????．7第二章K a l m a n 濾波理論及其發(fā)展?????????????????????．92 ．1 理論背景????????????????????????????．．92 ．1 ．1 B a y e s i a n 估計(jì)理論?????????????????????一92 ．1 ．2 概率密度的預(yù)報(bào)??????????????????????l l2 ．2K a I m a n 濾波( K F )

7、???????????????????????．1 l2 ．2 ．1 B a y e s i a n 估計(jì)理論?????????????????????l l2 ．2 ．2 擴(kuò)展K a l m a n 濾波( E K F ) ?????????????????1 32 ．3 集合K a l m a n 濾波????????????????????????1 42 ．3 ．1 集合K a l m a n 濾波理論?????????????

8、??????1 52 ．3 ．2 集合K a l m a n 濾波的優(yōu)點(diǎn)??????????????????1 62 ．3 ．3 集合K a l m a n 濾波存在的問題????????????????1 72 ．4 集合平方根濾波( E n S R F ) ????????????????????1 82 ．5 集合K a l m a n 濾波的發(fā)展?????????????????????1 92 ．6 本章小結(jié)?????????

9、???????????????????2 l第三章基于W R F 模式的集合平方根濾波( E n S R F ) 同化系統(tǒng)????????．．2 33 ．1 W R F 模式簡介??????????????????????????2 33 ．1 ．1 W R F 中尺度模式的運(yùn)行流程????????????????．．2 33 ．1 ．2 基本動(dòng)力框架???????????????????????2 43 ．1 ．3 主要物理過程及其參

10、數(shù)化??????????????????2 63 ．2 集合平方根濾波( E n S R F ) 及相關(guān)問題的處理????????????2 83 ．2 ．1 誤差協(xié)方差的局地化????????????????????2 83 ．2 ．2 誤差協(xié)方差膨脹??????????????????????2 93 ．3W R F 集合平方根濾波資料同化系統(tǒng)????????????????．．3 03 ．3 ．1 同化系統(tǒng)流程??????????

11、?????????????3 03 ．3 ．2 初始擾動(dòng)?????????????????????????3 03 ．3 ．3 觀測算子?????????????????????????3 l3 ．4 本章小結(jié)????????????????????????????3 2第四章W R F 集合平方根濾波地面自動(dòng)站資料同化方案的設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制方法??3 34 ．1 暴雨天氣過程概況????????????????????????3 34