22403.一個三維變分海洋資料同化系統(tǒng)的評估和應(yīng)用

1、密級：中閹針孥jil覓硒窺生阮博士學(xué)位論文作者姓名：塞墓塞指導(dǎo)教師：王丕瞳巫究員蟲國科堂隧蠱瀣篷注硒塞匱鑿賢俊副研究雖國塞氫堡主!墜韭?lián)鷱?qiáng)副嬰塞旦國塞氫送主!墜學(xué)位類別：理堂學(xué)科專業(yè)：物理連注堂培養(yǎng)單位：生國型堂睦直遵連注硒塞匱2012年6月摘要一個三維變分海洋資料同化系統(tǒng)的評估和應(yīng)用摘要衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為海洋研究提供了豐富的海表面資料，包括衛(wèi)星高度計資料、衛(wèi)星海表面溫度資料、衛(wèi)星海表面風(fēng)場資料等等。相對于傳統(tǒng)的浮標(biāo)或潛標(biāo)觀測

2、資料，衛(wèi)星遙感資料具有高時空分辨率并能及時獲取的優(yōu)點(diǎn)，一定程度上改善了海洋研究中觀測資料嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀。由于國家氣候中心第一代海洋資料同化系統(tǒng)BCCGODASl0無法同化衛(wèi)星遙感資料，為了應(yīng)對新形勢下的業(yè)務(wù)需求和全球氣候變化研究，更好地滿足現(xiàn)代海洋同化發(fā)展需求，肖賢俊等利用三維變分同化方法，基于MOM4海洋模式，著手開發(fā)了國家氣候中心第二代全球海洋同化系統(tǒng)(BCCGODAS20)，其同化的觀測資料主要包括有GTSPP溫鹽廓線、ARGO溫

3、鹽廓線資料、AVHRR海表溫度、FY3A海表溫度以及TOPEX／Poseidon高度計資料。相對于第一代同化系統(tǒng)BCCGODASl0，新同化系統(tǒng)增加了衛(wèi)星遙感資料的同化能力，全面改進(jìn)技術(shù)方案，引進(jìn)和發(fā)展了垂向投影技術(shù)、遞歸濾波、海表溫度和高度計的協(xié)調(diào)同化、非線性溫鹽約束等先進(jìn)同化技術(shù)，建立了一個準(zhǔn)實(shí)時的海洋資料同化系統(tǒng)。基于該同化系統(tǒng)BCCGODAS20的20年(19902009)再分析資料，我們首先利用OISST和SODA數(shù)據(jù)集從整體

4、上進(jìn)行檢驗(yàn)，分析同化產(chǎn)品誤差特征表明，同化系統(tǒng)能夠有效改進(jìn)海洋溫度和鹽度的估計，尤其在赤道東太平洋地區(qū)最為顯著。垂向溫鹽總體均方根誤差RMSE相對同化前分別減小28％和45％，相對第一代同化系統(tǒng)BCCGODASl0，溫鹽各層RMSE均有不同程度的減小。然后利用HadlSST數(shù)據(jù)對比分析了熱帶太平洋海溫異常變化特征。同化結(jié)果很好地模擬出了觀測HadlSST赤道太平洋季節(jié)變化特征，而赤道東太平洋地區(qū)逐月海表溫度異常標(biāo)準(zhǔn)差季節(jié)變化的幅度變化較