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全球海洋资料同化系统ZFL_GODAS的研制和初步评估试验 被引量:4
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作者 路泽廷 朱江 +3 位作者 符伟伟 何沧平 薛洪斌 赵艳玲 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期321-331,共11页
本研究发展了一个全球海洋资料同化系统ZFL_GODAS。该系统是一个短期气候数值预测业务系统的子系统,为短期气候预测海气耦合模式提供全球海洋初始场。系统能够同化的观测资料包括卫星高度计资料、卫星海表温度(SST)资料,以及Argo、XBT、... 本研究发展了一个全球海洋资料同化系统ZFL_GODAS。该系统是一个短期气候数值预测业务系统的子系统,为短期气候预测海气耦合模式提供全球海洋初始场。系统能够同化的观测资料包括卫星高度计资料、卫星海表温度(SST)资料,以及Argo、XBT、TAO等各种不同来源的现场温盐廓线资料。系统使用的海洋模式为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开发的气候系统海洋模式LICOM1.0,同化方案为集合最优插值(EnOI)方案。系统使用一个由海洋模式自由积分得到的静态样本来估计背景场误差协方差。这样的基于集合样本的背景场误差协方差具有多变量协变、各向异性的特征,且能反映海洋物理过程固有的空间尺度特征。针对EnOI同化程序的特点,开发了一套特色鲜明、负载均衡、高效的并行化同化程序。本文通过与不同类型观测资料的比较,对同化系统的性能进行了评估。通过比较海表温度和海面高度的年际变率,海表温度异常随时间的变化,SST、海面高度异常(SLA)以及次表层温盐预报产品的均方根误差,5年平均温度偏差廓线、平均盐度廓线、平均纬向流速廓线等发现:系统工作正常、同化效果较好;经过同化以后,各变量都更加接近观测,误差更小,与观测场的相关性更好,可以为短期气候预测系统提供较好的海洋初始场,也可以为物理海洋学的研究提供有效的再分析资料。 展开更多
关键词 海洋资料同化 集合最优插值(EnOI) 多变量同化 业务系统
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OVALS海洋资料同化系统并行计算研究
2
作者 卢风顺 宋君强 朱小谦 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第1期113-116,共4页
海洋数值预报技术的发展与高性能计算密切相关。为提高OVALS海洋资料同化系统的时效性,本文实现了OVALS系统的并行化。在温盐资料同化模块并行化过程中,本文提出了层优先处理器划分算法,并研究了基于该算法的并行I/O、全局通讯等实现方... 海洋数值预报技术的发展与高性能计算密切相关。为提高OVALS海洋资料同化系统的时效性,本文实现了OVALS系统的并行化。在温盐资料同化模块并行化过程中,本文提出了层优先处理器划分算法,并研究了基于该算法的并行I/O、全局通讯等实现方法;在高度计资料同化模块并行化过程中,设计实现了基于预处理的非规则区域分解算法,较好地实现了OVALS并行计算负载平衡。数值实验表明,OVALS并行系统在36并行规模下取得了17.45的并行加速比。 展开更多
关键词 OVALS海洋资料同化 并行算法 处理器划分 非规则区域分解
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海洋资料同化对气候季节-年际预测技巧及初始场的影响试验
3
作者 孙惠杭 王意国 罗京佳 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期75-90,共16页
集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman filter,EnKF)是一种国内外广泛使用的海洋资料同化方案,用集合成员的状态集合表征模式的背景误差协方差,结合观测误差协方差,计算卡尔曼增益矩阵,有效地将观测信息添加到模式初始场中。由于季节、年际... 集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman filter,EnKF)是一种国内外广泛使用的海洋资料同化方案,用集合成员的状态集合表征模式的背景误差协方差,结合观测误差协方差,计算卡尔曼增益矩阵,有效地将观测信息添加到模式初始场中。由于季节、年际预测很大程度上受到初始场的影响,因此资料同化可以提高模式的预测性能。本文在NUIST-CFS1.0预测系统逐日SST nudging的初始化方案上,利用EnKF在每个月末将全场(full field)海表温度(sea surface temperature SST)、温盐廓线(in-situ temperature and salinity profiles,T-S profiles)以及卫星观测海平面高度异常(sea level anomalies SLA)观测资料同化到模式初始场中,对比分析了无海洋资料同化以及加入同化后初始场的区别、加入海洋资料同化后模式提前1~24个月预测性能的差异以及对于厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o–southern oscillation,ENSO)预测技巧的影响。结果表明,加入海洋资料同化能有效地改进初始场,并且呈现随深度增加初始场改进越显著的特征。加入同化后,对全球SST、次表层海水温度的平均预测技巧均有一定的提高,也表现出随深度增加预测技巧改进越明显的特征。但加入海洋资料同化后,模式对ENSO的预测技巧有所下降,可能是由于模式误差的存在,使得同化后的预测初始场从接近观测的状态又逐渐恢复到与模式动力相匹配的状态,加剧了赤道太平洋冷舌偏西、中东部偏暖的气候平均态漂移。 展开更多
关键词 海洋资料同化 集合卡尔曼滤波 气候预测
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国家气候中心全球海洋资料四维同化系统在热带太平洋的结果初步分析 被引量:9
4
作者 刘益民 李维京 张培群 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期27-35,共9页
介绍了国家气候中心(NCC)“全球海洋资料四维同化系统”(简称NCC-GODAS).该系统包含观测资料预处理系统、插值分析系统和所应用的动力模式.插值分析系统采用四维同化技术方案,在时间上设置一个4周的窗口,将此窗口之内的观测资料以一定... 介绍了国家气候中心(NCC)“全球海洋资料四维同化系统”(简称NCC-GODAS).该系统包含观测资料预处理系统、插值分析系统和所应用的动力模式.插值分析系统采用四维同化技术方案,在时间上设置一个4周的窗口,将此窗口之内的观测资料以一定的权重插入插值分析系统, 在空间上采用三维变分方案.海洋动力模式为“九五”期间LASG研制的L30T63OGCM 1 0版本.文中考察了该系统从1982年到2003年3月在热带太平洋的部分同化分析结果,并与NCEP的再分析资料和EMC/NCEP的太平洋区域海洋资料同化系统的结果进行了对比分析.结果显示,该系统的同化结果(如SST,SSTA,Nino指数,次表层海温变化等)与NCEP的同期同化结果具有很好的一致性.同时,该系统得出的海洋同化资料气候场与海洋模式气候场相比,有显著的改进.表明该系统具有较好的同化能力,其同化结果可为海-气耦合模式进行季节和跨季节的气候预测业务提供可信的海洋初始场资料,同时还可以为相关研究提供海洋分析场. 展开更多
关键词 海洋资料同化 资料预处理 海洋动力模式 三维变分 时间窗口 SST Nino指数
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基于局地集合变换卡尔曼滤波的全球海洋资料同化系统设计及算法加速 被引量:5
5
作者 范峥 李宏 +1 位作者 刘向文 徐芳华 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期531-539,共9页
通过对局地集合变换卡尔曼滤波(LETKF)算法的计算时间复杂度的完整分析,发现计算集合空间分析场误差协方差的逆矩阵这一过程计算量最大,耗时最长。且在并行计算环境下,该步骤CPU计算量分配不均是影响计算效率的直接原因。为解决这一问题... 通过对局地集合变换卡尔曼滤波(LETKF)算法的计算时间复杂度的完整分析,发现计算集合空间分析场误差协方差的逆矩阵这一过程计算量最大,耗时最长。且在并行计算环境下,该步骤CPU计算量分配不均是影响计算效率的直接原因。为解决这一问题,采用“贪心算法”设计了一套新的负载均衡策略,并使用该策略开发了一个基于LETKF和并行海洋模块2(POP2)的高性能并行海洋资料同化系统。将2004年1~2月日平均的最优插值海表温度资料(OISST)和同时期的Argo温盐剖面资料同化进入POP2。结果表明,同化有效降低了温度和盐度的均方根误差。同时,在不改变计算结果的前提下,相比原始同化系统,新系统计算性能提升1倍。在更高分辨率(0.1°×0.1°)下,该系统的计算性能仍然可以提升1倍,说明新设计的负载均衡方案稳定可靠。该方案具有很强的可扩展性和移植性,在业务预报中有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 海洋资料同化 局地集合变换卡尔曼滤波 负载均衡策略 高性能
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海洋温盐度资料多变量同化研究进展 被引量:4
6
作者 张春玲 李宏 +1 位作者 许建平 王振峰 《海洋预报》 北大核心 2013年第1期86-92,共7页
早期海洋资料同化仅考虑温度的调整而忽略盐度的变化,这往往会带来虚假信息,可能导致密度场被严重恶化,同化后的结果甚至比没有同化任何观测资料时还要差。为了解决这个问题,海洋资料同化中的一些温、盐度多变量调整方案便被提出来了。... 早期海洋资料同化仅考虑温度的调整而忽略盐度的变化,这往往会带来虚假信息,可能导致密度场被严重恶化,同化后的结果甚至比没有同化任何观测资料时还要差。为了解决这个问题,海洋资料同化中的一些温、盐度多变量调整方案便被提出来了。本文对广泛应用于多变量分析的资料同化方法及不同温、盐度多变量调整方案进行了系统的回顾,对它们的优缺点进行了分析与讨论,并指出了不同调整方案的适用条件及应用现状,最后对Argo资料在海洋资料同化中的重要性及今后的研究重点进行了探讨。 展开更多
关键词 海洋资料同化 多变量调整 ARGO资料 网格化 海洋模式
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现代海洋/大气资料同化方法的统一性及其应用进展 被引量:23
7
作者 乔方利 Zhang Shao-qing 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期79-93,共15页
海洋 /大气资料同化的理论基础是用数值模式作为动力学强迫对观测信息进行提炼 ,或者说 ,从包含观测误差 (噪声 )的空间分布不均匀的实测资料中依据动力系统自身的演化规律 (动力学方程或模式 )来确定海洋 /大气系统状态的最优估计。本... 海洋 /大气资料同化的理论基础是用数值模式作为动力学强迫对观测信息进行提炼 ,或者说 ,从包含观测误差 (噪声 )的空间分布不均匀的实测资料中依据动力系统自身的演化规律 (动力学方程或模式 )来确定海洋 /大气系统状态的最优估计。本文对主要的现代海洋 /大气资料同化方法 ,包括最优插值 (Optim al Interpolation,简称OI)、变分方法 (3- Dim ensional Variational和 4 - Dimensional Variational,分别简称 3DVAR和 4 DVAR)和滤波方法(Filtering)的原理、算法设计和实际应用进行系统地回顾 ,并对这些资料同化方法的优缺点进行分析和讨论。在滤波框架下 ,所有的现代资料同化方法都被统一了 :OI和 3DVAR是不随时间变化的滤波器 ;4 DVAR和卡曼滤波是线性滤波器 ,即非线性滤波的退化情形 ;而集合滤波能构建非线性的滤波器 ,因为集合在某种程度上体现了系统的非高斯信息。一个非线性滤波器的主要优点是能计算和应用随时间变化的各阶误差统计距 ,如误差协方差矩阵。将非线性滤波器计算的随时间变化的误差协方差矩阵引入到 OI或 4 DVAR中 ,也许能实质性地改进这些传统方法。在实际应用中 ,方法的优劣可能取决于所选用的数值模式和可获得的计算资源 ,因此需针对不同的问题选取不同的资料同化方法。 展开更多
关键词 海洋/大气资料同化 动力学强迫 最优插值 变分方法 滤波方法
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2003年海洋资料同化研讨会召开
8
作者 朱江 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第19期2078-2078,共1页
2003年9月3~5日,来自中国科学院、国家海洋局、中国气象局、中国海洋大学和部队院校的40多位代表,参加了由中国科学院大气物理研究所在山东烟台主办的国内首届2003年海洋资料同化研讨会(ODAS03) 在研讨会上。
关键词 2003年海洋资料同化研讨会 山东 烟台市 大气物理学 海洋观测 数值预报 海洋气候
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卫星遥感海表温度资料和高度计资料的变分同化 被引量:16
9
作者 肖贤俊 何娜 +2 位作者 张祖强 刘怀明 王东晓 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期1-8,共8页
利用国家气候中心正在发展的第二代全球海洋资料同化系统(BCC_GODAS2.0),针对多变量同化的协调性问题,发展了一种基于三维变分框架(3DVAR)下的高度计和海表温度(SST)相互约束的同化方法。该方法使海面高度和SST资料在同一个动力约束关... 利用国家气候中心正在发展的第二代全球海洋资料同化系统(BCC_GODAS2.0),针对多变量同化的协调性问题,发展了一种基于三维变分框架(3DVAR)下的高度计和海表温度(SST)相互约束的同化方法。该方法使海面高度和SST资料在同一个动力约束关系下进行同化。在一般方法中,海面高度和SST观测项是代价函数中2个独立的观测项,海面高度项引入动力高度计算公式,海表温度项用统计关系进行垂向投影。在代价函数的实际求解的计算过程中,虽然其总体积分效应受海面高度观测的约束,但整个水柱中各层温盐分析变量的调整是无序的。针对这个问题,文章提出一种新的同化方案。该方案将SST的观测项并入海面高度观测项中,海面高度的一部分,确切说是上层海洋部分,由SST决定,因此至少在SST的统计关系能影响到深度的上层海洋,在代价函数的求解过程中,温盐的调整是受较强的统计关系约束的,而这种统计关系的有效性已经在很多SST的同化试验中被其他学者广泛应用并证明。利用该方法,对1993—1997年的AVHRR卫星遥感海表温度资料进行变分同化试验,用TAO、OISST和SODA数据集进行检验证明,通过对卫星遥感资料的同化能够有效改进对海洋温度和盐度的估计。海洋表层的月平均温、盐度的总均方根误差相对同化前分别降低了0.67℃和0.2‰。在混合层中,同化效果较好。 展开更多
关键词 海洋资料同化 三维变分 海表温度 高度计 遥感资料 垂向投影
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同化Argo海洋廓线观测对CAS-ESM-C的上层海洋温度模拟的改进 被引量:1
10
作者 杜梦蛟 陈权亮 +1 位作者 林壬萍 郑飞 《成都信息工程大学学报》 2017年第3期289-296,共8页
基于中国科学院地球系统模式气候分量系统(CAS-ESM-C)最新发展的海洋资料同化系统,分别同化Argo(array for real-time geostrophic oceanography,实时地转海洋学观测阵)海洋温盐廓线观测和SST(sea surface temperature,海表温度)观测资... 基于中国科学院地球系统模式气候分量系统(CAS-ESM-C)最新发展的海洋资料同化系统,分别同化Argo(array for real-time geostrophic oceanography,实时地转海洋学观测阵)海洋温盐廓线观测和SST(sea surface temperature,海表温度)观测资料,并与实际观测数据及模式自由积分结果对比,研究同化海洋廓线对海气耦合模式海温模拟的改进。分析结果表明,同化海洋廓线和SST观测均能减小模拟的SST偏差,有效改进热带太平洋暖池、冷舌结构的模拟。但对于海洋上层200~400 m温度而言,同化SST的改进效果微弱,同化海洋廓线观测能显著改进模式对其模拟的效果,使得同化后的1000 m深度以上海温的均方根误差(root mean square error,RMSE)平均减小至1℃,减小幅度超过60%;同时对于热带太平洋上层海温的垂直分布及温跃层结构模拟改进显著,西太平洋暖池区200~400 m海温模拟偏差减小约6℃,减小幅度超过80%。 展开更多
关键词 海洋资料同化 Argo海洋廓线观测 海洋温度模拟 CAS-ESM-C
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国家气候中心短期气候预测模式系统业务化进展 被引量:94
11
作者 吴统文 宋连春 +12 位作者 刘向文 李巧萍 梁潇云 程彦杰 周巍 聂肃平 张莉 颉卫华 房永杰 张艳武 路屹雄 储敏 李江龙 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期533-543,共11页
该文简要介绍了国家气候中心短期气候预测模式系统的研发成果,并侧重于从海洋资料同化系统、陆面资料同化系统、月动力延伸预测模式系统、季节气候预测模式系统4个方面介绍了第2代短期气候预测模式系统的业务化进展。第2代海洋资料同化... 该文简要介绍了国家气候中心短期气候预测模式系统的研发成果,并侧重于从海洋资料同化系统、陆面资料同化系统、月动力延伸预测模式系统、季节气候预测模式系统4个方面介绍了第2代短期气候预测模式系统的业务化进展。第2代海洋资料同化系统已初步建成,其对温盐的同化效果总体上优于第1代同化系统;陆面资料同化系统正在研发中,目前已完成其中的多源降水融合子系统的业务建设工作,可为陆面分量提供实时的大气降水强迫分析场;第2代月动力延伸预测系统基于国家气候中心大气环流模式BCC_AGCM2.2建立,已于2012年8月进入准业务运行阶段;第2代季节预测模式系统基于国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1(m)建立,将于2013年底投入准业务运行。初步评估表明:第2代月动力延伸预测模式系统和季节气候预测模式系统分别对候、旬、月和季节、年际时间尺度的气候变率体现出了一定的预测能力,其对降水、气温、环流等要素的预测技巧总体上要高于第1代预测系统。 展开更多
关键词 海洋资料同化系统 陆面资料同化系统 月动力延伸预测模式系统 季节气候预测模式系统
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Argo数据研究应用现状与发展趋势 被引量:12
12
作者 杨胜龙 周甦芳 +2 位作者 崔雪森 伍玉梅 张晶 《海洋渔业》 CSCD 2007年第4期355-359,共5页
关键词 Argo浮标数据 温度场 流场 海洋资料同化 业务化预报
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测高资料同化问题的分组Gauss-Newton共轭梯度法及其数值模拟 被引量:1
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作者 罗振东 朱江 武祎洁 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2003年第7期663-672,共10页
提出测高资料同化问题的一种分组Gauss-Newton迭代格式共轭梯度法,并证 明这种迭代方法的收敛性,最后给出了数值模拟例子验证该方法的有效性.
关键词 测高资料同化 数值天气预报 分组Gauss-Newton共轭梯度法 数值模拟 海洋资料同化
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国内外ENSO监测和预测技术分析 被引量:1
14
作者 翟盘茂 《浙江气象》 2003年第2期1-6,共6页
从观测资料的不断丰富促进人类对ENSO的深入认识开始 ,分析了我国和国际上ENSO监测和预测业务发展的基本状况 ,并且提出了我国急需开发海洋资料同化系统、集中力量研制有中国特色的ENSO预测模式以及利用因特网在促进气象业务产品推广应... 从观测资料的不断丰富促进人类对ENSO的深入认识开始 ,分析了我国和国际上ENSO监测和预测业务发展的基本状况 ,并且提出了我国急需开发海洋资料同化系统、集中力量研制有中国特色的ENSO预测模式以及利用因特网在促进气象业务产品推广应用等方面迅速提升我国的EN SO监测和预测能力和服务水平等方面的一些看法。 展开更多
关键词 观测资料 ENSO监测 厄尔尼诺 海洋资料同化系统 因特网 气象业务
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南海中尺度涡强度的季节和年际变化分析 被引量:3
15
作者 王文杰 刘宇迪 +1 位作者 朱金双 沈俊 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期94-106,共13页
为了研究南海中尺度涡强度的季节和年际变化规律,利用Matlab提取50a(1958~2007年)简单海洋资料同化(SimpleOceanDataAssimilation,SODA)月平均数据集中流场和海表面高度场数据,应用一个涡旋自动探测算法对南海中尺度涡初始生成位置进行... 为了研究南海中尺度涡强度的季节和年际变化规律,利用Matlab提取50a(1958~2007年)简单海洋资料同化(SimpleOceanDataAssimilation,SODA)月平均数据集中流场和海表面高度场数据,应用一个涡旋自动探测算法对南海中尺度涡初始生成位置进行分析,并分析了海表面高度异常均方根值的季节变化和年际变化。结果表明:50a里南海中尺度涡主要分布在吕宋岛西北海域、吕宋岛西南海域和越南以东广大海域,秋、冬季中尺度涡能量较高,春季中尺度涡最弱,中尺度涡强度高值区年际变化明显。从季节变化上看,海面高度异常均方根春、夏季最小,秋冬季最大;从年际变化上看,与同时期Nino3指数有显著负相关,周期大约为3a。 展开更多
关键词 简单海洋资料同化(Simple Ocean Data Assimilation SODA) 南海 中尺度涡 季节和年际变化
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The climatology and interannual variability of the East Asian summer monsoonsimulated by a weakly coupled data assimilation system
16
作者 LIN Renping ZHENG Fei DONG Xiao 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 CSCD 2019年第2期140-146,共7页
With the motivation to improve the simulation of the East Asian summer monsoon(EASM) in coupled climate models, oceanic data assimilation(DA) was used in CAS-ESM-C(Chinese Academy of Sciences–Earth System Model–Clim... With the motivation to improve the simulation of the East Asian summer monsoon(EASM) in coupled climate models, oceanic data assimilation(DA) was used in CAS-ESM-C(Chinese Academy of Sciences–Earth System Model–Climate Component) in this study. Observed sea surface temperature was assimilated into CAS-ESM-C. The climatology and interannual variability of the EASM simulated in CAS-ESM-C with DA were compared with a traditional AMIP-type run.Results showed that the climatological spatial pattern and annual cycle of precipitation in the western North Paci?c, and the ENSO-related and EASM-related EASM circulation and precipitation, were largely improved. As shown in this study, air–sea coupling is important for EASM simulation. In addition, oceanic DA synchronizes the coupled model with the real world without breaking the air–sea coupling process. These two successful factors make the assimilation experiment a more reasonable experimental design than traditional AMIP-type simulations. 展开更多
关键词 Ocean data assimilation coupled model East Asian summer monsoon AMIP
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The REMO Ocean Data Assimilation System into HYCOM(RODAS_H):General Description and Preliminary Results 被引量:1
17
作者 Clemente Augusto Souza TANAJURA Alex Novaes SANTANA +3 位作者 Davi MIGNAC Leonardo Nascimento LIMA Konstantin BELYAEV XIE Ji-Ping 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 CSCD 2014年第5期464-470,共7页
The first version of the Brazilian Oceano- graphic Modeling and Observation Network (REMO) ocean data assimilation system into the Hybrid Coordi- nate Ocean Model (HYCOM) (RODAS H) has recently been constructed ... The first version of the Brazilian Oceano- graphic Modeling and Observation Network (REMO) ocean data assimilation system into the Hybrid Coordi- nate Ocean Model (HYCOM) (RODAS H) has recently been constructed for research and operational purposes. The system is based on a multivariate Ensemble Optimal Interpolation (EnOI) scheme and considers the high fre- quency variability of the model error co-variance matrix. The EnOl can assimilate sea surface temperature (SST), satellite along-track and gridded sea level anomalies (SLA), and vertical profiles of temperature (T) and salinity (S) from Argo. The first observing system experiment was carried out over the Atlantic Ocean (78°S-50°N, 100°W-20°E) with HYCOM forced with atmospheric reanalysis from 1 January to 30 June 2010. Five integra- tions were performed, including the control run without assimilation. In the other four, different observations were assimilated: SST only (A SST); Argo T-S profiles only (AArgo); along-track SLA only (A_SLA); and all data employed in the previous runs (A_All). The A_SST, A_Argo, and A_SLA runs were very effective in improv- ing the representation of the assimilated variables, but they had relatively little impact on the variables that were not assimilated. In particular, only the assimilation of S was able to reduce the deviation of S with respect to ob- servations. Overall, the A_All run produced a good analy- sis by reducing the deviation of SST, T, and S with respect to the control run by 39%, 18%, and 30%, respectively, and by increasing the correlation of SLA by 81%. 展开更多
关键词 ocean data assimilation ensemble optimalinterpolation observing system experiment HYCOM Atlantic Ocean
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Ocean satellite data assimilation experiments in FIO-ESM using ensemble adjustment Kalman filter 被引量:4
18
作者 CHEN Hui YIN Xun Qiang +1 位作者 BAO Ying QIAO Fang Li 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第3期484-494,共11页
Using Ensemble Adjustment Kalman Filter(EAKF), two types of ocean satellite datasets were assimilated into the First Institute of Oceanography Earth System Model(FIO-ESM), v1.0. One control experiment without data ass... Using Ensemble Adjustment Kalman Filter(EAKF), two types of ocean satellite datasets were assimilated into the First Institute of Oceanography Earth System Model(FIO-ESM), v1.0. One control experiment without data assimilation and four assimilation experiments were conducted. All the experiments were ensemble runs for 1-year period and each ensemble started from different initial conditions. One assimilation experiment was designed to assimilate sea level anomaly(SLA); another, to assimilate sea surface temperature(SST); and the other two assimilation experiments were designed to assimilate both SLA and SST but in different orders. To examine the effects of data assimilation, all the results were compared with an objective analysis dataset of EN3. Different from the ocean model without coupling, the momentum and heat fluxes were calculated via air-sea coupling in FIO-ESM, which makes the relations among variables closer to the reality. The outputs after the assimilation of satellite data were improved on the whole, especially at depth shallower than 1000 m. The effects due to the assimilation of different kinds of satellite datasets were somewhat different. The improvement due to SST assimilation was greater near the surface, while the improvement due to SLA assimilation was relatively great in the subsurface. The results after the assimilation of both SLA and SST were much better than those only assimilated one kind of dataset, but the difference due to the assimilation order of the two kinds of datasets was not significant. 展开更多
关键词 Earth system model Ocean satellite data Ensemble adjustment Kalman filter Data assimilation
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