修正数值天气预报的非系统性误差的变分方法

变分方法被用于根据分析场来估计数值天气预报的非系统性误差，从而对预报作出订正．这一方法中假设预报误差与预报场的某种组合线性相关，奇异值分解（SVD）技术被用于由一系列预报和分析场样本产生的相关矩阵得到预报场和误差场之间的映射关系，同时也降低了问题的维数，并使目标函数中的背景误差协方差矩阵成为简单的对角矩阵．利用两种有不同误差的浅水方程模式和模式资料对连续20次的6h，24h和48h预报进行了误差订正试验．试验采用了3种预报场组合方案：第一种方案是末时刻的预报场；第二种方案是初始场和末时刻预报场的组合；第三种方案是末时刻的预报场以及预报的倾向场的组合．结果表明当预报误差明显超过分析误差时，订正能够明显改进预报，其中第三种方案对预报误差的订正效果最好，而其他两种方案不能保证订正都能改进预报．