基于求解反问题改进数值天气预报的一个新方法

项目名称： 基于求解反问题改进数值天气预报的一个新方法

项目编号： No.41405095

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 薛海乐

作者单位： 中国气象科学研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 为了提高数值预报准确率，在持续地改进资料同化技术、模式动力框架和物理过程的同时，也需要发展有别于此的新方法。以求解反问题的方式来改进数值预报是我国科学家发展的不同于传统数值预报技术的独特方法。现有相关方法假定过去资料完全准确与实际不符，因此为了改进实际运行的业务数值模式，需要在理论上进一步拓展原有方法。新方法同时考虑了过去资料的误差和模式误差，并将模式误差相关因素假设为模式的一个“未知项”（将其称作模式误差项以区别于误差——预报减观测）。利用过去观测资料反求出该“未知项”，在预报中将该“未知项”加入模式以提高模式预报。本研究计划将该模式误差项分成过去时刻和未来时刻两部分，并利用迭代法求得过去时刻模式误差项的数据集。在基于模式误差分析所得出的时空分布和频谱分布规律基础上，构建相应的泛函极小问题，将过去时刻的模式误差项外推到未来时刻，并将其加入到模式以改进预报。

中文关键词： 数值天气预报；模式订正；反问题；历史资料；GRAPES

英文摘要： To improve the numerical weather prediction (NWP), more and more studies on data assimilation, model dynamics and physics are carried out, besides, new method different from these studies need to be developed as well. The methodology based on inverse prob

英文关键词： NWP；model corrction；inverse problem；past data；GRAPES