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数据同化百年史:演化、里程碑和未来方向
1
作者
谢元富
朱舒君
+3 位作者
和玉君
王斌
秦子龙
吴亚丽
《气象学报》
北大核心
2025年第3期536-551,共16页
数据同化,作为精确刻画大气、海洋和气候状态的关键科学问题,其概念早在100多年前便已提出。然而,正是得益于近几十年来计算机技术的突飞猛进,一些尖端的方法和手段才得以实现和应用。数据同化是一门集大气科学、物理学、数学、计算机...
数据同化,作为精确刻画大气、海洋和气候状态的关键科学问题,其概念早在100多年前便已提出。然而,正是得益于近几十年来计算机技术的突飞猛进,一些尖端的方法和手段才得以实现和应用。数据同化是一门集大气科学、物理学、数学、计算机科学于一体的交叉应用科学,它的发展与这些学科的进步紧密相连。将数据同化的先进方法和理论,与这些学科的成果进行对比分析,以期对过去的工作进行总结,为未来的方向提供有意义的思路。文中从应用数学的视角,深入探讨主流同化算法的本质,澄清常见误解,并提出未来研究的关键方向。
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关键词
数据同化
四维变分同化
集合卡尔曼滤波
增量法
多重网格法
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职称材料
IOD Modoki事件对华南后汛期降水异常的影响及可能机理
被引量：
1
2
作者
陈业雁
金大超
+2 位作者
史瀛龙
张茜
柳春
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期425-437,共13页
利用1979—2019年CN05.1中国区域高分辨率降水格点数据、英国Hadley中心观测海温数据、ERA5逐月大气再分析资料及大气环流模式,研究了华南后汛期期间(7—9月)IOD Modoki事件与华南后汛期降水异常的关系及可能机理。观测资料结果表明,华...
利用1979—2019年CN05.1中国区域高分辨率降水格点数据、英国Hadley中心观测海温数据、ERA5逐月大气再分析资料及大气环流模式,研究了华南后汛期期间(7—9月)IOD Modoki事件与华南后汛期降水异常的关系及可能机理。观测资料结果表明,华南后汛期降水异常与热带印度洋中部(东和西部)海温异常呈显著正(负)相关关系,表现为印度洋IOD Modoki或印度洋三极子事件的空间分布型。滤除ENSO信号影响后,华南后汛期降水异常仍和IOD Modoki存在较为密切的联系。IOD Modoki正异常对华南后汛期降水异常的影响有以下途径,一方面,异常水汽从热带印度洋东部向西输送至热带中印度洋后,在北半球受科氏力作用向东输送至华南地区,为华南地区提供了充足的水汽条件,并且对华南地区降水正异常的主要水汽辐合贡献为平均水汽的水平扰动散度项和扰动引起的平均水汽垂直平流项。另一方面,热带东南印度洋海温负异常,通过Mastuno-Gill响应引起对流层低层自热带东南印度洋至热带中印度洋有东南风异常,增强了70°E附近的越赤道气流,在北半球向东输送至西北太平洋,这引起了华南地区对流层低层气旋式环流异常。另外,热带东印度洋对流层低(高)层异常辐散(辐合),华南地区低(高)层异常辐合(辐散)增强了东亚地区的局地Hadley环流,有利于华南地区降水的产生。再者,IOD Modoki引起南亚季风区受异常下沉运动控制,并通过季风-荒漠机制引起副热带北大西洋东部、北非荒漠区及地中海西部周围正涡度异常,激发了沿急流向下游传播的准静止Rossby波,增强了日本海高压异常和华南及邻近地区对流层低层气旋式环流异常。上述原因均有利于华南地区降水的产生,反之亦然。上述结果在数值模式中亦得到了验证。
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关键词
IOD
Modoki
华南后汛期
降水异常
环流异常
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职称材料
题名
数据同化百年史:演化、里程碑和未来方向
1
作者
谢元富
朱舒君
和玉君
王斌
秦子龙
吴亚丽
机构
粤
港
澳
大湾区
气象
监测
预警
预报
中心
(
深圳
气象
创新
研究院
)
中国科学院大气物理
研究
所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室
出处
《气象学报》
北大核心
2025年第3期536-551,共16页
基金
国家自然科学基金项目(U234220078、U2142213、42405151、42230606)
国家重点研发计划项目(2022YFC3004002)
+1 种基金
广东省自然科学基金(2023A1515011356)
粤港澳大湾区气象科技协同攻关专项(GHMA2024Z02)。
文摘
数据同化,作为精确刻画大气、海洋和气候状态的关键科学问题,其概念早在100多年前便已提出。然而,正是得益于近几十年来计算机技术的突飞猛进,一些尖端的方法和手段才得以实现和应用。数据同化是一门集大气科学、物理学、数学、计算机科学于一体的交叉应用科学,它的发展与这些学科的进步紧密相连。将数据同化的先进方法和理论,与这些学科的成果进行对比分析,以期对过去的工作进行总结,为未来的方向提供有意义的思路。文中从应用数学的视角,深入探讨主流同化算法的本质,澄清常见误解,并提出未来研究的关键方向。
关键词
数据同化
四维变分同化
集合卡尔曼滤波
增量法
多重网格法
Keywords
Data assimilation
Four-dimensional variational analysis
Ensemble Kalman filter
Incremental scheme
Multigrid
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
IOD Modoki事件对华南后汛期降水异常的影响及可能机理
被引量：
1
2
作者
陈业雁
金大超
史瀛龙
张茜
柳春
机构
粤
港
澳
大湾区
气象
监测
预警
预报
中心
(
深圳
气象
创新
研究院
)
南京信息工程大学
气象
灾害教育部重点实验室/
气象
灾害
预报
预警
与评估协同
创新
中心
国防科技大学
气象
海洋学院
无锡学院大气与遥感学院
安徽省
气象
台
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期425-437,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(42088101,42030605,41905061)
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(19KJB170024)
安徽省自然科学基金青年项目(2008085QD190)。
文摘
利用1979—2019年CN05.1中国区域高分辨率降水格点数据、英国Hadley中心观测海温数据、ERA5逐月大气再分析资料及大气环流模式,研究了华南后汛期期间(7—9月)IOD Modoki事件与华南后汛期降水异常的关系及可能机理。观测资料结果表明,华南后汛期降水异常与热带印度洋中部(东和西部)海温异常呈显著正(负)相关关系,表现为印度洋IOD Modoki或印度洋三极子事件的空间分布型。滤除ENSO信号影响后,华南后汛期降水异常仍和IOD Modoki存在较为密切的联系。IOD Modoki正异常对华南后汛期降水异常的影响有以下途径,一方面,异常水汽从热带印度洋东部向西输送至热带中印度洋后,在北半球受科氏力作用向东输送至华南地区,为华南地区提供了充足的水汽条件,并且对华南地区降水正异常的主要水汽辐合贡献为平均水汽的水平扰动散度项和扰动引起的平均水汽垂直平流项。另一方面,热带东南印度洋海温负异常,通过Mastuno-Gill响应引起对流层低层自热带东南印度洋至热带中印度洋有东南风异常,增强了70°E附近的越赤道气流,在北半球向东输送至西北太平洋,这引起了华南地区对流层低层气旋式环流异常。另外,热带东印度洋对流层低(高)层异常辐散(辐合),华南地区低(高)层异常辐合(辐散)增强了东亚地区的局地Hadley环流,有利于华南地区降水的产生。再者,IOD Modoki引起南亚季风区受异常下沉运动控制,并通过季风-荒漠机制引起副热带北大西洋东部、北非荒漠区及地中海西部周围正涡度异常,激发了沿急流向下游传播的准静止Rossby波,增强了日本海高压异常和华南及邻近地区对流层低层气旋式环流异常。上述原因均有利于华南地区降水的产生,反之亦然。上述结果在数值模式中亦得到了验证。
关键词
IOD
Modoki
华南后汛期
降水异常
环流异常
Keywords
IOD Modoki
the second rainy season in South China
precipitation anomalies
circulation anomalies
分类号
P73 [天文地球—海洋科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数据同化百年史:演化、里程碑和未来方向
谢元富
朱舒君
和玉君
王斌
秦子龙
吴亚丽
《气象学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
IOD Modoki事件对华南后汛期降水异常的影响及可能机理
陈业雁
金大超
史瀛龙
张茜
柳春
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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