基于Lorenz-96模式的集合平方根濾波同化方法研究.pdf

1、在大氣和海洋科學(xué)研究中，隨著衛(wèi)星雷達(dá)等各種非常規(guī)資料迅速增加和模式的模擬能力加強(qiáng)，作為“把各種時空上不規(guī)則的零散分和的觀測融合到基于物理規(guī)律的模式當(dāng)中”的同化技術(shù)，在大氣海洋的研究中扮演著越來越重要的角色。近幾年來，一種新的同化方法——集合平方根濾波受到人們廣泛的關(guān)注和研究。現(xiàn)有的研究成果初步表明，集合平方根濾波是一種具有業(yè)務(wù)應(yīng)用潛力的同化方法。國內(nèi)在集合平方根濾波方面的研究開展得比較晚，因此對集合平方根濾波資料同化方法研究具有重要的科

2、學(xué)價值和現(xiàn)實(shí)意義。 集合平方根濾波與集合卡曼濾波一樣是利用隨流型演變的背景場誤差協(xié)方差來進(jìn)行資料分析，這是在目前變分同化中難以實(shí)現(xiàn)的，也是變分同化中存在的主要問題之一。與需要對觀測添加隨機(jī)擾動的具有隨機(jī)性質(zhì)的集合卡曼濾波相比，集合平方根濾波不需對觀測添加隨機(jī)擾動，克服可能的抽樣誤差，并且當(dāng)觀測空間不相關(guān)時，不需求逆矩陣。因此，我們選取集合平方根濾波作為本論文的同化方案。當(dāng)然，集合平方根濾波也同樣存在濾波發(fā)散、分析變量不平衡等問題