一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法技术

技术编号:39935527 阅读:29 留言:0更新日期:2024-01-08 22:09
一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,包括选取CFOSAT卫星中的底波束SWH数据和10°入射角的海浪谱数据作为同化数据源;选择WW3进行海浪模拟;通过同化模块接口,采用OI同化方法利用背景场和观测信息,建立SWH和波谱数据的同化模型;每个模型网格点的分析或最佳估计场表示为模型背景值与观测数据之间的加权叠加;采用的SWH同化方法是将SWH作为唯一观测参数,对模型的整个波谱进行修正,即分析场和背景场值由SWH表示。本发明专利技术首次提出了基于CFOSAT数据的有效波高同化方案和海浪谱同化方案,对风浪和涌浪采用了不同的同化策略,进一步提高海洋海浪气象预报的准确度,为提高海洋海浪气象预报准确度提供了全新的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,属于海洋海浪气象预报。


技术介绍

1、提高海洋海浪气象预报的准确度对于海洋防灾减灾,保障海上运输、海洋工程和海洋开发等方面具有重要作用,并将为海洋动力学、海气相互作用、海洋生态过程等研究领域提供关键信息。由于自然过程的复杂变异性和模式参数化方案的区域适用性,数值模拟结果往往与实际情况存在偏差,数据同化是提高海洋海浪模拟精度最直接、最有效的方法之一。

2、环流和海洋海浪模式的同化技术主要有两种:顺序方法和变分方法。顺序方法是在特定时间窗口结合可利用的观测资料,在没有模式动力约束的条件下,将模式分析场表示为模式解和模式解与观测值的偏差权重之和相叠加,从而更新模式解,该方法主要包括:最优插值法(optimal interpolation, oi)、nudging法、连续订正法和kalman滤波法等。变分方法以模式动力方程作为约束条件,用代价函数来量化模式解和观测解之间的偏差,通过优化控制变量使得代价函数达到极小值。但变分方法计算成本较高,顺序方法对计算机资源的要求较低,因此,本方法使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是所述步骤(2)中,背景场误差方差设为0.6 m。

3.如权利要求1所述的一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是所述步骤(2)中,背景误差协方差矩阵中的相关距离尺度L,使用如下所示的相关距离尺度设定方法:

4.如权利要求3所述的一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是所述步骤(2)中,在有效波高同化方案中,设定为350km,在海浪谱同化方案中,设定为15...

【技术特征摘要】

1.一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是所述步骤(2)中,背景场误差方差设为0.6 m。

3.如权利要求1所述的一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是所述步骤(2)中,背景误差协方差矩阵中的相关距离尺度l,使用如下所示的相关距离尺度设定方法:

4.如权利要求3所述的一种海洋海浪气象预报的有效波高和海洋海浪谱同化方法,其特征是所述步骤(2)中,在有效波高同化方案中,设定为350km...

【专利技术属性】
技术研发人员:于华明张辰宇张燕王春晓徐杰马启棣
申请(专利权)人:青岛埃克曼科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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