基于四维变分同化方法的南海中尺度涡后报实验

IOCAS-IR

	基于四维变分同化方法的南海中尺度涡后报实验
	赵军 ; 高山 ; 王凡
发表期刊	海洋与湖沼
ISSN	0029-814X
	2021-09-15
出版年	2021
卷号	v.52 期号:05 页码:83-97
文献类型	CNKI期刊论文
摘要	海洋中尺度涡在本质上是属于满足准地转平衡的大尺度运动,因此理论上,其在短时间内的运动将主要受到准地转平衡关系的约束,而外部强迫场的影响在短期内不会明显改变其运动特征。基于上述思想,我们提出了一种基于四维变分同化初始场的中尺度涡旋预报方案。为了检验该方案的可行性,本文使用区域海洋模式(regional ocean modeling system, ROMS)和其内建的增量强约束四维变分同化(incremental strong constraint four dimensional variational, I4D-Var)模块,建立了一个南海海洋同化模拟系统。首先,通过I4D-Var方法将AVISO卫星高度计资料同化到海洋数值模拟中,获得了理想的中尺度涡同化模拟结果。同化、模式模拟和观测三者的中尺度涡统计结果表明,该同化系统模拟的南海中尺度涡的路径、半径、海表高度异常和振幅等特征信息与AVISO(Archiving ValidationandInterpolationofSatelliteOceanographicData)观测结果高度吻合,同时在深度上的分析表明,涡旋对应的温度、盐度和密度均得到有效的调整。然后,将该同化系统的模拟结果做为初始场,对某一特定时段的南海中尺度涡进行了后报模拟和结果的定量化分析。通过比较后报模拟与观测资料中对应涡旋的海表面高度异常(sea surface height anomalies, SSHA)相关系数、涡心差距和半径绝对误差,证明该方案的中尺度涡后报时效至少可达10 d以上。后报实验结果验证了该中尺度涡预报方案的可行性,从而为中尺度涡的预报提供一定的理论基础和可行性方案。
关键词	南海中尺度涡区域海洋模式ROMS 四维变分数据同化预报
CNKI专辑号	A;
CNKI专辑名称	基础科学;
CNKI专题号	A010;
CNKI专题名称	海洋学;
分类号	P731.2
收录类别	北大核心 ; 中科院核心 ; 中科院扩展
语种	中文;
资助项目(基金）	国家重点研发计划,2016YFC0301203号 ; 国家自然科学基金项目,41676009号
文献类型	CNKI期刊论文
条目标识符	http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/187661
专题	中国科学院海洋研究所
作者单位	1.中国科学院海洋研究所 2.中国科学院海洋环流与波动重点实验室 3.中国科学院大学 4.青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	赵军,高山,王凡. 基于四维变分同化方法的南海中尺度涡后报实验. 2021.