随机强迫对集合预报效果的影响研究

以Lorenz96模式为动力框架,建立了考虑模式随机强迫不确定性的集合预报系统,并选择模式气候态和集合平均预报效果为研究对象,研究随机强迫对集合预报效果的影响。结果表明,在数值模式积分过程中引入恰当的随机强迫构成的新计算范式,较非随机强迫更接近真值的气候平均与气候标准差,对刻画数值模式的气候态也有正效果;且随机强迫的正效果主要体现在长时效阶段。集合平均预报方面,绝大部分白噪声随机强迫对应的集合预报效果优于非随机强迫集合预报,集合预报效果也随白噪声强迫增大非单调变化,并且非线性系统不同,相同比率的白噪声随机强迫产生的效果也不同。同时,绝大部分红噪声随机强迫对应的集合预报效果也优于非随机强迫集合预报,但仅部分φ(表示所引入外强迫的随机性部分和确定性部分相互耦合的一个度量)值对应的红噪声强迫集合预报优于白噪声随机强迫集合预报;而且红噪声随机强迫集合预报改善效果随系数φ的正负分布非对称且非单调变化。此外,相关系数φ的选择也依赖于模型。

考虑随机外强迫的湿大气方程组弱解的适定性分析

在地形坐标下,研究了考虑随机外强迫作用的湿大气方程组初边值弱解问题的适定性问题.利用能量估计方法,并克服了随机外强迫所带来的研究困难,从而证明了方程组整体弱解的存在性.又在假设整体弱解序列满足一定条件时,证明了整体弱解的L1稳定性以及几乎处处稳定性等.

能量沉积计数的强迫碰撞随机游动方法

当计数区域相对它到粒子源的距离或相对整个系统甚小时,要想用MonteCarlo方法实现对能量沉积计数十分困难.给出了强迫碰撞随机游动方法,解决了含权重随机游动情况下的能量沉积谱的计算问题,从而克服了区域分裂-轮盘赌方法与DXTRAN球方法不能计算给出能量沉积谱的问题.在MCNP-4C程序的平台上加入了强迫碰撞随机游动方法.对一个理想化的工业CT模型进行了计算,除上述3种方法外,还选用了直接模拟方法.实际计算结果表明,强迫碰撞随机游动方法的计算效率(FOM因子)比DXTRAN球方法提高约一个量级,比区域分裂-轮盘赌方法和直接模拟方法提高均约3个量级.