预分析初始扰动样本对降维投影四维变分同化性能的影响

• 作者: 刘娟娟 王斌 赵娟
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 初始扰动样本 预分析 流依赖
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 549-561
• 分类号: P435
• 字数: 7198字
• 语种: 中文

摘要

降维投影四维变分同化(DRP-4DVar)方法的背景误差协方差是由基于历史预报的扰动样本统计得到的,为了改进降维投影四维变分同化系统中背景误差协方差的流依赖特性,提出了对初始扰动样本进行预分析的新思路,即在对背景场分析之前,利用降维投影四维变分同化系统本身对每个样本进行预先分析,使得统计出的背景误差协方差随实际的天气形势而变化,从而实现其在真正意义上的流依赖,且在循环同化时能够避免滤波发散现象的出现.试验结果表明,对样本进行预先分析能够通过改善同化系统中背景误差协方差的空间结构和流依赖特性,来进一步改进降维投影四维变分同化方法的性能,为数值模式提供更精确的初始场,从而提高了基本模式变量的预报精度,并改善了对强降水的模拟能力.相比较而言,对所有初始扰动样本都进行了预分析的同化试验能够得到最优的分析和预报.