| 气候数值模拟研究中初始场衰减理论的理解和应用 |
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| 作者姓名： | 王鹏飞 李建平 顾雷 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院大气物理研究所,LASG,北京,100029
2. 中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心,CMSR,北京,100029 |
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| 基金项目： | 中国科学院知识创新工程重要方向性项目,国家自然科学基金,中国科学院知识创新工程领域前沿项目,中国气象局成都高原气象研究所科研业务专项项目 |
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| 摘 要： | 根据对大气原始方程的定性理论和相空间的理论研究,初始场对数值模拟的作用会随着时间的增长而逐步衰减.文章分析初始场作用衰减理论的关键问题,通过对大气环流谱模式SAMIL和ECHAM的数值试验,在实际的计算环境中研究其初始场作用的变化情况.研究中使用到对舍入误差干扰的一种集合消减方法(REME),保证了验证试验所受舍入误差的影响小于给定的范围.结果表明有舍入误差存在的计算环境中,当初始差别较大时,其逐步衰减到一个波动值.而对于特别微小的初始场差别,其长期影响也应是衰减的,但由于计算精度有限,可能会出现增大到一个波动值的现象,这些结果与非线性误差理论所描述的误差饱和现象一致.试验得到了具体模式的衰减速率曲线,发现衰减需要的时间范围大约为40-60 d.文中还利用初始场作用衰减的理论探讨了如何解释初始场集合预报(IME)能够减少模拟结果误差的现象.
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| 关 键 词： | 初始场 误差 气候 大气环流模式 集合预报 |
| 收稿时间： | 2007-07-25 |
| 修稿时间： | 2007-10-15 |
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