一种局地集合资料同化方法技术

本发明专利技术公开了一种局地集合资料同化方法，包括：选定分析时刻并生成分析时刻的模式背景场X

【技术实现步骤摘要】
一种局地集合资料同化方法


[0001]本专利技术涉及天气预报技术，具体涉及一种局地集合资料同化方法。

技术介绍

[0002]目前，现代天气预报的水平与数值天气预报的准确程度紧密相关，而数值天气预报的效果又依赖于初值的准确程度。当前，提高初值准确程度的主要方式是资料同化。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）在数值天气预报的领先在相当程度上是其先进资料同化系统的贡献。
[0003]提高模式初值的准确程度是大气资料同化的目的，其途径是根据背景误差协方差，使用数学方法，在观测和模式初值之间进行拟合，使拟合得到的分析场在理论上更接近大气的真值。因此，资料同化自身的发展也主要围绕如何进行拟合，如何构建和使用背景误差协方差展开。
[0004]经过几十年的发展，资料同化的拟合方法，从早期的逐步订正、最优插值，发展到了到当前几种主流的方法：变分同化和集合卡尔曼滤波同化。资料同化拟合方法的出发点，可以是最小二乘，也可以是贝叶斯估计，但最终都可以表示为一个包含观测与背景信息的，以观测误差协方差和背景误差协方差为权重的代价函数。资料同化的分析场是使得这个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局地集合资料同化方法，其特征在于，包括：选定分析时刻并生成分析时刻的模式背景场X
f
和预报误差样本集合X'；读取模式背景场X
f
、预报误差样本集合X'，以及同化分析需要且能够获得的观测y
o
，并根据经纬度对模式预报区域和观测进行分区，并标记存储观测周围的模式格点的位置信息；根据计算条件和实际需求选定单点、单柱、或多柱组合的分析方式；对背景场X
f
涉及的所有点、或单柱、或多柱组合进行同化分析；输出分析场。2.根据权利要求1所述的局地集合资料同化方法，其特征在于，所述根据经纬度对模式预报区域和观测进行分区包括：根据计算条件和需求，设定分区的块数，东西方向pnx块，南北方向pny块；遍历背景场第一层的每个格点，根据其经纬度标记其在分区中的位置；遍历每一个观测，根据其经纬度标记其在分区中的位置；遍历每一个观测，搜索每一个观测周围最近的n个模式格点，并记录其编号。3.根据权利要求1所述的局地集合资料同化方法，其特征在于，所述对背景场X
f
涉及的所有点、或单柱、或多柱组合进行同化分析包括以下步骤：根据选定的观测y
o
确定背景误差协方差矩阵涉及的模式变量，并根据分区信息以及预先设定的局地化距离确定影响当前点、或单柱、或多柱组合的观测子集；将确定的模式变量及其扰动插值到确定的观测子集对应的位置，分别存储到H
i
X
f
和H
i
X'，H
i
是模式网格点到观测网格点的插值算子；计算H
i
X
’
中每一个模式变量与H
i X'中其他模式变量的相关系数，得到各变量的标准偏差S和观测网格上的模式变量相关系数H
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世璋，曾明剑，
申请(专利权)人：南京气象科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：