混合誤差協(xié)方差用于集合平方根濾波同化的試驗

在集合卡爾曼濾波方法中, 根據(jù)預報集合統(tǒng)計提供的依流型而變的預報誤差協(xié)方差對同化起到決定性的作用.但在集合樣本容量不足及模式存在系統(tǒng)誤差時,由預報集合估計的預報誤差協(xié)方差會出現(xiàn)明顯偏差.既要減小這種估計偏差對同化產生的影響而又不增加計算量,一種可供選擇的方法是將定常或準定常的高斯型預報誤差協(xié)方差和由預報集合估計的預報誤差協(xié)方差加權平均用于集合卡爾曼濾波同化.利用淺水方程模式,通過觀測系統(tǒng)模擬試驗檢驗在不同的模式誤差、集合成員數(shù)以及觀測密度條件下,將這種混合預報誤差協(xié)方差矩陣用于在集合平方根濾波的效果.試驗結果表明,當預報集合成員數(shù)較多而模式又無誤差時,不必采用混合的預報誤差協(xié)方差矩陣,否則,采用混合的預報誤差協(xié)方差矩陣都有可能改進分析和預報.混合預報誤差協(xié)方差的最優(yōu)的權重系數(shù)與模式誤差關系密切,模式誤差越大,定常預報誤差協(xié)方差的權重越大.最優(yōu)的權重系數(shù)與集合成員數(shù)及觀測密度也有一定關系.

作 者： 邱曉濱 邱崇踐 QIU Xiao-bin QIU Chong-jian   作者單位： 蘭州大學,大氣科學學院,甘肅,蘭州,730000  刊 名： 高原氣象  ISTIC PKU 英文刊名： PLATEAU METEOROLOGY  年，卷(期)： 2009 28(6)  分類號： P456  關鍵詞： 資料同化   集合平方根濾波   混合方案   預報誤差協(xié)方差   觀測系統(tǒng)模擬試驗   Data assimilation   Ensemble square root filter   Hybrid scheme   Forecast errorcovariance   Observing system simulation experiment  

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