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静态集合样本的构造及其在全球海浪滤波同化中的应用 被引量:6
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作者 孙盟 尹训强 杨永增 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期918-927,共10页
本文提出一种最佳静态集合样本的构造方法,利用不同时段内海浪有效波高的模拟偏差构造静态集合样本,并将其与由模拟结果和观测资料统计的模式误差进行概率密度分布及时空相关性分析,结果表明24h间隔有效波高偏差与后者的相关性最好,称... 本文提出一种最佳静态集合样本的构造方法,利用不同时段内海浪有效波高的模拟偏差构造静态集合样本,并将其与由模拟结果和观测资料统计的模式误差进行概率密度分布及时空相关性分析,结果表明24h间隔有效波高偏差与后者的相关性最好,称为最佳静态集合样本,可用于近似背景误差。将所构造的静态集合样本应用于滤波同化调整过程,采用MASNUM海浪模式,利用Jason-1卫星高度计数据,对2008年全球海域开展海浪同化实验,实验结果表明,基于最佳静态集合样本的海浪同化调整,可以有效地改善海浪模式的模拟效果。 展开更多
关键词 静态集合样本 背景误差 海浪同化
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MASNUM-WAM海浪模式集合Kalman滤波同化研究-Ⅰ.风场扰动对海浪模拟影响 被引量:1
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作者 孙盟 尹训强 +1 位作者 杨永增 吴克俭 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1091-1100,共10页
模式集合样本的代表性和观测信息的可靠性是制约数据同化效果的重要因素,而前者对海浪模式同化的影响尤为显著。由于海浪模式对初始场的敏感性较弱,来自大气的风输入源函数是海浪的重要能量输入,如何合理地对风输入进行扰动,构造海浪的... 模式集合样本的代表性和观测信息的可靠性是制约数据同化效果的重要因素,而前者对海浪模式同化的影响尤为显著。由于海浪模式对初始场的敏感性较弱,来自大气的风输入源函数是海浪的重要能量输入,如何合理地对风输入进行扰动,构造海浪的集合模式运行,是实现和改进海浪模式集合Kalman滤波同化的关键问题。为了实现海浪模式集合运行,本文提出了风场的三种集合扰动方案,分别为:纯随机数、随机场和时间滞后的风场扰动方法。本研究利用2014年1月ECMWF全球风场,基于这三种风场扰动方法开展了集合海浪模式的集合运行实验,并统计分析了海浪特征要素(有效波高)和二维波数谱对风场扰动的响应。结果表明,随机场集合扰动方案所构造的风场集合效果最佳,所得海浪模拟结果的集合样本发散度适中,能够较为合理地反映背景误差的统计特征,可用于进一步的集合Kalman滤波海浪数据同化实验。 展开更多
关键词 风场扰动 集合样本 海浪同化
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MASNUM-WAM海浪模式集合Kalman滤波同化研究——Ⅱ.集合样本对同化效果的影响
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作者 孙盟 尹训强 +2 位作者 杨永增 吴克俭 孙宝楠 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期210-220,共11页
背景误差相关结构的确定是影响海浪同化效果的关键因素之一。集合Kalman滤波是一种较为成熟的同化方法,其可以对背景误差进行实时更新和动态估计,现已广泛应用于海洋和大气领域的研究。本文基于MASNUM-WAM海浪模式,分别采用静态样本集合... 背景误差相关结构的确定是影响海浪同化效果的关键因素之一。集合Kalman滤波是一种较为成熟的同化方法,其可以对背景误差进行实时更新和动态估计,现已广泛应用于海洋和大气领域的研究。本文基于MASNUM-WAM海浪模式,分别采用静态样本集合Kalman滤波和EAKF方法,针对2014年全球海域开展海浪数据同化实验,同化资料为Jason-2卫星高度计数据,利用Saral卫星高度计资料对同化实验结果进行检验。结果表明,两组同化方案均有效提高了海浪模式的模拟水平,EAKF方案在风场变化较大的西风带区域表现显著优于静态样本集合Kalman滤波方案,但总体上两者相差不大。综合考虑计算成本和同化效果,静态样本集合Kalman滤波方案更适用于海浪业务化预报。 展开更多
关键词 EAKF 海浪数据同化 静态样本集合
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A temporal sliding procedure for ocean wave variational data assimilation and its application 被引量:1
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作者 杨永增 赵伟 滕涌 《Chinese Journal of Oceanology and Limnology》 SCIE CAS CSCD 2006年第1期35-41,共7页
For sequential performance of wave variational data assimilation, we proposed a temporal sliding method in which the temporal overlap is considered. The advantage of this method is that the initial wave spectrum of th... For sequential performance of wave variational data assimilation, we proposed a temporal sliding method in which the temporal overlap is considered. The advantage of this method is that the initial wave spectrum of the optimization process is modified by the observations in latter and former times. This temporal sliding procedure is important for marginal region, such as the China seas, where the duration of assimilation effectiveness is 2-3 days. Experiments were performed in the whole course of Cyclone 9403 (Russ). Around the cyclone center, the maximum value of wave elements did not change much by assimilation, because the extreme value was determined by wind energy input that was not yet optimized. In the area outside the cyclone center, this modification is evident especially for wind wave growth. 展开更多
关键词 ocean wave variational data assimilation temporal sliding procedure
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