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面向四維變分資料同化的NSAS積云深對流參數(shù)化方案的簡化及線性化研究
關(guān)鍵詞：nsas積云深對流參數(shù)化 雅可比矩陣評估 簡化與線性化 grapes全球四維變分資料同化
摘要：GRAPES全球四維變分資料同化系統(tǒng)需要積云深對流參數(shù)化方案的線性化與伴隨方案,直接采用原始復(fù)雜參數(shù)化方案進行線性化并不可行,需要發(fā)展簡化光滑方案來減緩非線性與非連續(xù)性特征。GRAPES全球模式采用NSAS積云對流參數(shù)化方案,積云深對流對環(huán)境的反饋主要通過補償下沉來實現(xiàn),研究突出補償下沉作用,忽略降水蒸發(fā)、動量反饋等貢獻,形成簡化方案。采用輸入溫、濕度廓線加入不同幅度小擾動方法,評估參數(shù)化方案計算的溫度、比濕時間傾向?qū)斎霐_動的敏感性,檢驗非線性與非連續(xù)特征。提出避免或減緩非連續(xù)"開關(guān)"的方法,在簡化方案的基礎(chǔ)上發(fā)展了簡化光滑方案。簡化光滑方案與原始積云深對流方案相比,在對流觸發(fā)上一致,在對流的位溫與比濕傾向、降水的時序模擬等方面相似,而在減緩非線性、避免非連續(xù)性方面顯著優(yōu)于原始方案?；诤喕饣桨赴l(fā)展的線性化方案表明,對小于2倍分析增量幅度的擾動,線性化方案可以較好地模擬非線性方案的擾動發(fā)展。發(fā)展的簡化光滑方案具有合理性和實用性。
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