| Lorenz 96模式中三种目标观测方法的有效性比较 |
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| 引用本文： | 严珺,郑琴,周仕政,王璞.Lorenz 96模式中三种目标观测方法的有效性比较[J].气象科技,2017,45(5):829-835. |
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| 作者姓名： | 严珺 郑琴 周仕政 王璞 |
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| 作者单位： | 中国人民解放军陆军工程大学理学院，南京 211101,中国人民解放军陆军工程大学理学院，南京 211101,中国人民解放军陆军工程大学理学院，南京 211101,中国人民解放军陆军工程大学理学院，南京 211101 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41331174、41430426）资助 |
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| 摘 要： | 目标观测是有效提升观测效能和观测质量的一种观测策略,其核心部分是敏感区的识别。本文在Lorenz-96模式上比较了奇异向量法(SVs)、集合变换卡尔曼滤波法(ETKF)和条件非线性最优扰动法(CNOP)识别敏感区的优劣,并尝试揭示ETKF方法性能不稳定的原因与机制。试验结果表明:在312h内的不同预报时刻,CNOP方法识别的敏感区范围较小且对预报效果的提升率最高;SVs方法识别的敏感区对72h内的预报有较好的改进,但72h后改进程度急剧下降,到120h后基本失效;ETKF方法识别的敏感区在72h内不如其他方法的效果好。此外,在ETKF方法识别的敏感区与随机选取的敏感区对比中发现,由于ETKF方法操作时采用顺序观测资料处理方案搜寻敏感区,本质上忽略了观测资料间的相关性,导致ETKF方法识别出的敏感区并不一定是全局信号方差最大的区域,对预报效果的改善有限,这也说明了如何优化敏感区搜寻方案是提高ETKF方法效能的关键。
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| 关 键 词： | 目标观测 敏感区 奇异向量 集合变换卡尔曼滤波 条件非线性最优扰动 |
| 收稿时间： | 2016/10/25 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/6/15 0:00:00 |
Comparison of Three Targeting Observations Methods in Lorenz 96 |
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| Yan Jun,Zheng Qin,Zhou Shizheng and Wang Pu.Comparison of Three Targeting Observations Methods in Lorenz 96[J].Meteorological Science and Technology,2017,45(5):829-835. |
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| Authors: | Yan Jun Zheng Qin Zhou Shizheng and Wang Pu |
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| Institution: | Institute of Sciences, Army Engineering University of PLA, Nanjing 211101,Institute of Sciences, Army Engineering University of PLA, Nanjing 211101,Institute of Sciences, Army Engineering University of PLA, Nanjing 211101 and Institute of Sciences, Army Engineering University of PLA, Nanjing 211101 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | targeting observation sensitive region Singular Vector (SV) Ensemble Transform Kalman Filter (ETKF) Conditional Nonlinear Optimal Perturbation |
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