基于理论模式参数智能优化的中间层数据同化
任德馨
雷久侯
陈雪涛
党童
刘宇
中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026
摘要：中间层位于地表上方约 50～90 km处,是大气波动的重要传播介质,也是地球大气能量收支的关键区域.因此,有必要开展中间层大气数据同化研究,通过融合有限的观测资料与数值模式模拟,实现中间层大气状态的更准确模拟和数值预报.然而,受限于中间层观测资料缺乏,其数据同化的研究仍处于相对初期阶段.因此,本研究关注中间层大气数据同化与数值预报,利用低轨卫星探测的中间层大气温度、密度和气压驱动智能优化粒子滤波算法,优化理论模式内部不确定性参数.结果显示,尽管同化前后大气温度的统计误差相当,同化后中间层密度和气压误差相较于原有的理论模式模拟得到了显著改善.此外,智能优化算法通过对模式内部不确定参数的调整,还提升了同化区域上部的低热层非同化区域大气模拟精度.同时,本研究结果还表明,通过使用智能优化粒子滤波算法调整理论模式不确定参数,可以使中间层大气预报误差在多天内维持稳定.
关键词：中间层数据同化数值预报智能优化
分类号：P351(空间物理)
论文发表日期：2025-05-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 352-359 )
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