资料同化中的数字滤波弱约束试验及分析

作     者：王舒畅 李毅 张卫民 赵军 曹小群 

作者机构：国防科学技术大学计算机学院软件研究所长沙410073 解放军理工大学气象学院探测与信息工程系南京211101 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2011年第60卷第9期

页      面：825-832页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:40775064)资助的课题~~ 

主　　题：变分同化 初始非平衡 数字滤波 弱约束 

摘      要：气象数值预报中,由于分析过程引入初始非平衡,从而引起虚假快波振荡,重力波控制弱约束把资料分析过程和初始化过程结合在一起,通过数字滤波弱约束在极小化过程中实现对分析场的平衡约束,克服非平衡问题.以2008年初的一次南方雨雪天气为研究个例,进行了数字滤波弱约束的同化试验和预报试验,结果表明,数字滤波弱约束4D-Var能充分控制快波振荡的出现和初始调整现象,使得到的分析场不仅能更好的逼近观测,而且能更好地与模式动力相协调.预报检验的结果表明,在同化过程中施加数字滤波弱约束,能有效滤除由于地形或观测资料等因素带来的初始噪声信息,改善分析场的平衡性质,从而提高预报质量.