气候数值模拟研究中初始场衰减理论的理解和应用
  • 【DOI】

    10.3321/j.issn:0577-6619.2009.02.005

  • 【摘要】

    根据对大气原始方程的定性理论和相空间的理论研究,初始场对数值模拟的作用会随着时间的增长而逐步衰减.文章分析初始场作用衰减理论的关键问题,通过对大气环流谱模式SAMIL和ECHAM的数值试验,在实际的计算环境中研究其初始场作用的变化情况.研究中使用到对舍入误差干扰的一种集合消减方法(REME),保证了验证试验所受舍入误差的影响小于给定的范围.结果表明有舍入误差存在的计算环境中,当初始差别较大时,其逐... 展开>>根据对大气原始方程的定性理论和相空间的理论研究,初始场对数值模拟的作用会随着时间的增长而逐步衰减.文章分析初始场作用衰减理论的关键问题,通过对大气环流谱模式SAMIL和ECHAM的数值试验,在实际的计算环境中研究其初始场作用的变化情况.研究中使用到对舍入误差干扰的一种集合消减方法(REME),保证了验证试验所受舍入误差的影响小于给定的范围.结果表明有舍入误差存在的计算环境中,当初始差别较大时,其逐步衰减到一个波动值.而对于特别微小的初始场差别,其长期影响也应是衰减的,但由于计算精度有限,可能会出现增大到一个波动值的现象,这些结果与非线性误差理论所描述的误差饱和现象一致.试验得到了具体模式的衰减速率曲线,发现衰减需要的时间范围大约为40-60 d.文中还利用初始场作用衰减的理论探讨了如何解释初始场集合预报(IME)能够减少模拟结果误差的现象. 收起<<

  • 【作者】

    王鹏飞  李建平  顾雷 

  • 【作者单位】

    中国科学院大气物理研究所/中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心

  • 【刊期】

    气象学报 ISTIC PKU 2009年2期

  • 【关键词】

    初始场  误差  气候  大气环流模式  集合预报 

  • 【基金项目】

    中国科学院知识创新工程重要方向性项目 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程领域前沿项目 中国气象局成都高原气象研究所科研业务专项项目