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河海大学学报（自然科学版） 2021年第6期49卷 483-491页

作者：刘永伟王文刘元波凌哲刘庆中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室江苏南京210008 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 江苏省水利工程规划办公室江苏南京210029 江西省水利规划设计研究院江西南昌330029

介绍了水文遥感数据同化中常用的数据同化方法,总结了变分和顺序两类数据同化常用方法的优势与不足;以土壤湿度与径流两个水文变量的数据同化研究为重点,探讨了土壤湿度、径流、降水、蒸散发、积雪等多源数据在水文模型模拟预报中的同... 详细信息

介绍了水文遥感数据同化中常用的数据同化方法,总结了变分和顺序两类数据同化常用方法的优势与不足;以土壤湿度与径流两个水文变量的数据同化研究为重点,探讨了土壤湿度、径流、降水、蒸散发、积雪等多源数据在水文模型模拟预报中的同化研究进展及其在同化应用中存在的问题;最后,从数据同化方法、多源数据同化应用方面总结了水文遥感数据同化的未来发展方向,提出遥感、地面等多源数据的同化在改进水文模型模拟预报方面的应用潜力将会随着遥感观测技术与反演方法的改进、水文模型结构的完善以及数据同化方法的优化而不断增大,多源数据在水文模型模拟预报中的综合应用将是水文遥感数据同化发展的必然趋势。

关键词：水文模型模拟预报多源数据同化遥感观测土壤湿度径流降水

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海洋与台风相互作用研究进展

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科学通报 2019年第1期64卷 60-72页

作者：周磊陈大可雷小途王伟王桂华韩桂军上海交通大学海洋研究院上海200030 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012 中国气象局上海台风研究所上海200030 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室青岛266003 复旦大学大气科学研究院上海200438 国家海洋信息中心国家海洋局海洋环境信息保障技术重点实验室天津300171

台风灾害是全球最主要的气象灾害之一.到目前为止,人们已经从大气科学的角度对台风进行了长期系统并且卓有成效的研究.但人们对台风过程中海洋的剧烈变化及其对台风的反馈仍然缺乏足够的认识,这也成为限制台风研究和预报水平的一个瓶颈... 详细信息

台风灾害是全球最主要的气象灾害之一.到目前为止,人们已经从大气科学的角度对台风进行了长期系统并且卓有成效的研究.但人们对台风过程中海洋的剧烈变化及其对台风的反馈仍然缺乏足够的认识,这也成为限制台风研究和预报水平的一个瓶颈问题.因此,海洋与台风在各种时空尺度上的相互作用机理及其对台风预报和短期气候趋势预测的贡献是当前国际海洋与大气科学研究的重大前沿课题.本文基于国家重点基础研究发展计划,总结了海洋与台风相互作用的最新研究成果,重点梳理了海洋中尺度过程对台风的影响与反馈、海洋与台风的低频相互作用及其对短期气候变化趋势的影响、台风过程中的海洋多源资料同化及利用海气耦合模式进行台风预报等若干方面的研究进展.最后,提出了今后在海洋与台风相互作用研究中需要关注和重点解决的若干关键科学问题.

关键词：台风中尺度涡海洋次表层变化多源数据同化海气耦合预报

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纵波和横波地震数据随机反演方法

纵波和横波地震数据随机反演方法

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2022年中国石油物探学术年会

作者：蔺营张广智黄敏敏王保丽中国石油大学(华东) 中海石油(中国)有限公司深圳分公司

多波多分量的快速发展为纵横波联合反演提供了可能性,纵横波联合随机反演充分利用纵波与横波所携带的地下地质信息来获取地震弹性参数和储层参数,为高精度的地震反演及油藏描述提供可靠的地球物理依据。本文以Stanford VI-E模型为例,基... 详细信息

多波多分量的快速发展为纵横波联合反演提供了可能性,纵横波联合随机反演充分利用纵波与横波所携带的地下地质信息来获取地震弹性参数和储层参数,为高精度的地震反演及油藏描述提供可靠的地球物理依据。本文以Stanford VI-E模型为例,基于纵波与横波的Aki-Richards近似式,通过多源数据同化算法整合多波地震数据,研究了多波情况下的弹性参数地震随机反演方法,力求提高弹性参数的预测准确度,同时提高弹性参数联合反演结果的分辨率。

关键词：纵波横波随机反演多源数据同化

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集合卡尔曼滤波方法在密云潮河流域洪水预报中的应用研究

集合卡尔曼滤波方法在密云潮河流域洪水预报中的应用研究

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作者：张苹苹中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随南水北调工程的推动和发展,对密云潮河流域进行准确的洪水预报至关重要。很多水文学者对南方地区研究较多,很多水文模型也更适用南方,而对北方尤其是密云潮河流域研究较少,是由于潮河流域自身气候环境因素,使该流域常出现降雨较多而... 详细信息

随南水北调工程的推动和发展,对密云潮河流域进行准确的洪水预报至关重要。很多水文学者对南方地区研究较多,很多水文模型也更适用南方,而对北方尤其是密云潮河流域研究较少,是由于潮河流域自身气候环境因素,使该流域常出现降雨较多而不产流现象,而加剧了北方洪水预报的难度。随着科学技术的发展,地面观测和遥感技术突飞猛进,丰富了数据来源,如何更好的提高算法技术和使用多源数据从而减小洪水预报的不确定性是当今水文科学领域的热门研究方向。数据同化方法可提高数值预报的时效性和准确性,且该方法已在水文领域得到广泛应用和快速发展。本文使用集合卡尔曼滤波算法进行同化预报,避免了卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波需要计算切线性模式和伴随模式这些缺点,比四维变分同化方法更易实现。考虑到人类活动频繁使得下垫面条件经常发生变化,参数并不是一成不变的,为了研究的真实性和准确性,将参数加入到变量中作为状态变量同时同步校正估计,同时考虑模型自身、模型参数以及观测数据的不确定性,将观测的流量进行实时更新校正,将集合卡尔曼滤波与新安江模型耦合同化。考虑到新安江模型是基于蓄满产流理论,主要是对于湿润半湿润地区,而密云潮河流域为半湿润半干旱气候,将新安江模型改进为蓄满超渗混合模型同时将土壤水分数据与径流量进行多源数据同化,可提高洪水预报精度。密云潮河流域由三个水文站,从上游到下游依次为大阁站、古北口站和下会站。根据重现期或频率划分洪水等级为小洪水、中洪水和大洪水,分别进行非同化设置、仅同化径流、同化径流和遥感土壤水分数据和校正土壤水分数据多源数据比较分析,结果表明三个水文站中小洪水在加入径流和土壤水分数据的多源数据同化精度更高,而中大洪水在仅径流时精度已很高。从同化效果来看,小洪水优于中洪水优于大洪水,同时上游同化效果优于中游优于下游。为了研究影响同化效果的影响因素,以中游古北口水文站为例,分析参数均值和方差改变、集合样本数以及参数和变量间的相关性分析对同化过程的影响。此次研究可对不同等级洪水同化预报方式以及相关的同化过程奠定一定的基础。

关键词：集合卡尔曼滤波改进的新安江模型遥感数据多源数据同化同步校正

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