基于WACCM+DART的临近空间资料同化研究

发布时间：2021-07-13 06:52

　　临近空间因其巨大的战略价值越来越引起世界军事强国的重视。开展临近空间大气环境分析预报技术和方法研究,已成为临近空间相关研究和应用领域关注的热点问题,其科学和军事应用价值日益凸显。本文主要基于包含中高层大气动力学和化学过程的WACCM模式（Whole Atmosphere Community Climate Model）,从优化初值的角度出发,开展基于WACCM+DART（Data Assimilation Research Test-Bed）临近空间同化预报系统的中高层大气观测同化试验研究,以期提高该模式对临近空间大气环境的模拟能力,进而为发展我军临近空间大气数值分析预报业务提供借鉴和支撑。本研究主要包括以下三部分:首先,利用ECMWF最新发布的已拓展至临近空间的ERA5再分析资料为WACCM模式构造初始场,并比较其与WACCM气候态初始场对平流层爆发性增温（SSW）事件的模拟能力。比较分析表明:WACCM气候态初始场不能很好地重现平流层爆发性增温事件期间临近空间纬向风和温度场的突变特征,而利用ERA5再分析资料构造的初始场模拟的未来4-5d平流层底部至中间层中部（0.1hPa）纬向风... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文框架结构

国防科技大学研究生院硕士学位论文度偏差（图 3.1.a）和标准偏差（图 3.1.b）的垂直分布。料在整个中间层和平流层中下部均相对 SABER 温度资出现在中间层中下部，平均温度标准差达到了-7.5K，而差均在-2.5K 以内；ERA5 相对 SABER 的偏暖区仅出现在均在 2.5K 以内。根据图 3.1.b 可以发现：10hPa 以下标准小，标准偏差在 10hPa 最小仅为 1.67K；10hPa-1hPa 之间缓慢，在平流层顶 1hPa 处标准偏差大小为 3.4K 左右；平偏差随高度迅速增加，在中间层中部达到了 7.2K，在中的来看，ERA5 再分析资料与 SABER 温度资料在中间，在整个平流层和中间层底部的偏差较小。

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【参考文献】：
期刊论文
[1]中国高层大气与电离层耦合研究进展[J]. 万卫星,徐寄遥.  中国科学:地球科学. 2014(09)
[2]临近空间大气环境研究现状[J]. 吕达仁,陈泽宇,郭霞,田文寿.  力学进展. 2009(06)
[3]利用WACCM-3模式对平流层动力、热力场及微量化学成分季节变化的数值模拟研究[J]. 刘毅,刘传熙.  空间科学学报. 2009(06)
[4]平流层爆发性增温中平流层环流及化学成分变化过程研究[J]. 刘毅,刘传熙,陆春晖.  地球科学进展. 2009(03)
[5]中高层大气研究的空间探测[J]. 陈洪滨.  地球科学进展. 2009(03)

硕士论文
[1]基于集合卡尔曼滤波全球臭氧卫星观测资料同化试验研究[D]. 董亚宁.南京信息工程大学 2016



本文编号：3281579