导读:本文包含了四维变分同化系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:四维,资料,气象学,切线,系统,模式,偏差。
四维变分同化系统论文文献综述
刘莲,陈明轩,王迎春[1]（2016）在《基于雷达资料四维变分同化及云模式的中尺度对流系统数值临近预报试验》一文中研究指出基于雷达资料快速刷新四维变分同化(RR4DVar)初始化的叁维数值云模式,利用京津冀6部新一代多普勒天气雷达和区域自动气象站观测资料,针对2013年7月4日出现在京津冀平原地区的中尺度对流系统(MCS),开展了数值临近预报试验。研究结果表明,充分考虑雷达观测信息的对流尺度数值临近预报具有很大的优势,但也存在不足:(1)模式能够较好地把握中尺度对流系统的组织发展和移动演变特征,对风暴回波带的走向和尺度特征有较好的预报,但对强回波的强度和位置预报存在一定偏差;(2)模式预报可以反映风暴系统的中小尺度扰动特征,对风暴冷池和出流边界(阵风锋)的发展变化均有较为合理的预报;(3)模式对强降水中心和雨带位置的预报有很大优势,能较好地预报弱降水雨带的分布形势和雨量,但对强降水落区的预报偏大;(4)模式对风暴造成的对流性强降水的预报准确率较高,对0.5—10mm阈值的降水范围预报偏差比较合理,对10mm以上降水范围的预报偏大,但是对弱降水风暴的弱回波较强回波的预报性能要好;(5)由于叁维数值云模式对京津冀复杂地形的处理不够完善,对山前风场预报偏差较大,造成对山前风暴的发展演变和山前降水的预报偏差较大。(本文来源于《气象学报》期刊2016年02期）
曹小群,宋君强,张卫民,皇群博[2]（2014）在《多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用》一文中研究指出首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。(本文来源于《测绘通报》期刊2014年S1期）
曹小群,宋君强,张卫民,皇群博[3]（2013）在《多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用》一文中研究指出首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。(本文来源于《第二届高分辨率对地观测学术年会论文集》期刊2013-12-01）
朱孟斌,张卫民,曹小群[4]（2013）在《GPS掩星一维弯曲角算子在四维变分资料同化系统中的实现方法研究》一文中研究指出GPS无线电掩星资料的良好特性使其作为十分重要的观测资料在欧洲及美国数值天气预报中效果明显.本文设计了一维弯曲角算子在四维变分资料同化系统中的实现方法和质量控制策略.详细阐述了一维弯曲角正演算子及其切线性/伴随算子在全球四维变分资料同化系统中的实现步骤和过程,其中折射率计算中采用Rüeger的折射率最佳平均因子的叁项表达式,计算出更加精确的折射率值.对2012年8月份的GPS无线电掩星资料进行了观测误差统计,引入了更加符合四维变分资料同化系统实际情况的一维弯曲角观测误差模型和质量控制策略.同时,对比了观测误差统计试验中同化GPS无线电掩星资料的模式背景场和未同化GPS无线电掩星资料的背景场的观测误差统计结果,发现同化GPS无线电掩星资料之后的观测误差统计结果在全球区域正作用十分明显,尤其是在中低纬度地区,高度在10 km以上的区域观测误差减小十分明显.(本文来源于《物理学报》期刊2013年18期）
甘少华,李俊,闫炎,张友姝[5]（2013）在《基于WRF模式的降维投影四维变分同化(DRP-4DVar)的业务化系统的构建及试验》一文中研究指出80年代以来,变分同化逐步成为资料同化的主流方法。Courtier提出的增量法使得四维变分同化方案进入国外气象中心的数值预报业务预报。但这种传统的四维变分方案需要编写切线性和伴随模式,工作量巨大,且计算耗时。中科院大气所王斌研究员等提出了一种降维投影的四维变分同化方案(DRP-4DVar),该方案不需要切线性和伴随模式,可以直接求解代价函数的极小值。本文利用这种方法,在wRF版本3.3模式上构(本文来源于《第八次全国动力气象学术会议论文摘要》期刊2013-07-17）
张卫民,曹小群,宋君强[6]（2012）在《以全球谱模式为约束的四维变分资料同化系统YH4DVAR的设计和实现》一文中研究指出四维变分资料同化仍将是未来相当长时间内业务数值天气预报中所使用的主流同化方法.针对全球数值天气预报业务系统对气象资料同化技术的需求,在WRFDA软件框架结构的基础上,发展了一个与全球谱模式配套使用的四维变分资料同化系统YH4DVAR.系统将背景场、观测处理、重力波控制和偏差订正进行综合考虑,设计了一体化目标函数,引入了小波背景场误差协方差模型,实现了增量方法以及卫星遥感资料的直接同化.单点试验表明YH4DVAR的背景场误差模型具有各向异性、垂直相关和水平相关不可分离性、以及与位置的相关等特性.从2009年7月到2010年6月的分析预报试验结果表明,由YH4DVAR和全球谱模式组成的分析预报系统在北半球和亚洲地区的可用预报时效可以达到8天以上.(本文来源于《物理学报》期刊2012年24期）
樊志杰,赵文涛[7]（2012）在《GRAPES四维变分同化系统MPI和OpenMP混合算法研究》一文中研究指出本文阐述了MPI和OpenMP的编程模式,并在此基础上利用MPI和OpenMP混合并行的方式,即:在节点内应用OpenMP共享存储、在节点间应用MPI进行消息传递的模式,对我国自行研发的数值天气预报系统GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction Syste)进行测试,。结果表明,混合并行算法比原来的单纯的MPI模式有更加理想的并行效率和加速比。(本文来源于《计算机光盘软件与应用》期刊2012年19期）
甘少华,李俊,闫炎,张友姝[8]（2012）在《降维投影四维变分同化系统(DRP-4DVar)在WRF模式上的构建和初步试验》一文中研究指出为了获得更准确的数值预报产品,通常需要获得更准确的模式初值和提高预报模式的性能。其中,资料同化过程就是求解最接近真实大气的途径。80年代以来,变分同化逐步成为资料同化的主流方法。Courtier提出的增量法使得四维变分同化方案进入国外气象中心的数值预报业务预报。但这种传统的四维变分方案需要使用切线性和伴随模式,工作量巨大,且计算耗时。中科院大气所王斌研究员等提出了一种降维投影的四维变分同化方案(DRP-4DVar),该方案不需要切线性和伴随模式,可以直接求解代价函数的极小值。本文利用这种方法,在WRF版本3.3模式上构建了WRF模式的4DVar同化系统,并利用这个同化系统,同化常规地面和高空资料,同化窗口设为6小时,分析时刻位于同化窗的始端,对2012年5月7日的武汉地区的暴雨进行了模拟。预报结果初步分析表明,基于WRF模式的DRP-4DVar系统运行稳定,计算耗时小,对此次暴雨过程的预报效果总体令人满意。(本文来源于《S1 灾害天气研究与预报》期刊2012-09-12）
王铁,穆穆[9]（2008）在《REM模式伴随系统的建立及其四维变分资料同化初步试验》一文中研究指出Regional-Eta-Coordinate-Model(REM)中尺度模式对中国区域性降水显示出公认的较高预报能力,建立其四维变分资料同化系统是完善该模式,进一步提高其预报效果的重要工作。本研究编写了REM模式的切线性模式和伴随模式,介绍了建立REM模式伴随系统的过程,并利用实际天气个例资料,分别对REM模式的切线性模式、伴随模式及定义的目标函数梯度进行了正确性检验,检验结果表明对REM模式的切线性模式及伴随模式编写是成功的。利用REM模式的伴随系统,对1998年06月08日00时到09日00时和2000年08月01日00时到02日00时两个实际天气个例进行了四维变分资料同化试验。从数值试验的结果分析可以看到,进行四维变分资料同化后,两个天气个例在预报结束时刻其预报结果对风场和湿度场的预报都有明显改善,对温度场和高度场的预报也有所改善。对于累积降水的预报,两个个例利用四维变分资料同化后得到的初始场进行的预报结果则有较大不同,在个例1中,变分同化后对降水中心的位置和降水强度的预报都有明显改善,预报结果更接近于观测场;个例2中,变分同化后对降水中心位置和强度的预报则没有改善,产生这种现象的原因可能是由于定义的目标函数中没有加进背景场项,也可能是由于采用的观测资料时次比较少,还需要进一步进行研究和试验。(本文来源于《气象学报》期刊2008年06期）
董文雅,沈桐立,丁治英[10]（2008）在《基于MM5模式的遗传算法四维变分同化系统的开发介绍》一文中研究指出本文基于MM5V3模式研究设计了遗传算法四维变分同化系统,对比前人设计的MM5V1遗传同化系统,在观测资料预处理,目标函数及适应度的计算,遗传算子的选择方面做了较大改进。但需大量实验来确定该系统参数的合理安全范围以及该系统的同化能力。(本文来源于《科技信息(学术研究)》期刊2008年34期）
四维变分同化系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
四维变分同化系统论文参考文献
[1].刘莲,陈明轩,王迎春.基于雷达资料四维变分同化及云模式的中尺度对流系统数值临近预报试验[J].气象学报.2016
[2].曹小群,宋君强,张卫民,皇群博.多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用[J].测绘通报.2014
[3].曹小群,宋君强,张卫民,皇群博.多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用[C].第二届高分辨率对地观测学术年会论文集.2013
[4].朱孟斌,张卫民,曹小群.GPS掩星一维弯曲角算子在四维变分资料同化系统中的实现方法研究[J].物理学报.2013
[5].甘少华,李俊,闫炎,张友姝.基于WRF模式的降维投影四维变分同化(DRP-4DVar)的业务化系统的构建及试验[C].第八次全国动力气象学术会议论文摘要.2013
[6].张卫民,曹小群,宋君强.以全球谱模式为约束的四维变分资料同化系统YH4DVAR的设计和实现[J].物理学报.2012
[7].樊志杰,赵文涛.GRAPES四维变分同化系统MPI和OpenMP混合算法研究[J].计算机光盘软件与应用.2012
[8].甘少华,李俊,闫炎,张友姝.降维投影四维变分同化系统(DRP-4DVar)在WRF模式上的构建和初步试验[C].S1灾害天气研究与预报.2012
[9].王铁,穆穆.REM模式伴随系统的建立及其四维变分资料同化初步试验[J].气象学报.2008
[10].董文雅,沈桐立,丁治英.基于MM5模式的遗传算法四维变分同化系统的开发介绍[J].科技信息(学术研究).2008
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