国家气候中心全球海洋资料四维同化系统在热带太平洋的-海洋学报.PDFVIP

第 27卷 第 1期 海 洋 学 报 Vol. 27, No. 1 2005年 1月 ACTA OCEANOLOGICA SIN ICA January 2005 1 1 1 刘益民, 李维京, 张培群 ( 11 国家气候中心, 北京 100081) : 介绍了国家气候中心( NCC) / 全球海洋资料四维同化系统0 (简称 NCC GODAS). 系统包 含观测资料预处理系统、插值分析系统和所应用的动力模式. 插值分析系统采用四维同化技术方 案, 在时间上设置 一个4周的窗口, 将此窗口之内的观测资料以一定的权重插入插值分析系统, 在 空间上采用三维变分方案. 海洋动力模式为/ 九五0期间LASG 研制的 L30T63 OGCM 110版本. 文 中考察了 系统从 1982年到 2003年 3月在热带太平洋的部分同化分析结果, 并与NCEP 的再分 析资料和EMC/NCEP 的太平洋区域海洋资料同化系统的结果进行了对比分析. 结果显示, 系统 的同化结果(如 SST, SSTA, N ino指数, 次表层海温变化等) 与NCEP 的同期同化结果具有很好的 一 致性. 同时, 系统得出的海洋同化资料气候场与海洋模式气候场相比, 有显著的改进. 表明 系统 具有较好的同化能力, 其同化结果可为海 气耦合模式进行季节和跨季节的气候预测业务提供可 信的海洋初始场资料, 同时还可以为相关研究提供海洋分析场. : 海洋资料同化, 资料预处理; 海洋动力模式; 三维变分; 时间窗口; SST; N ino指数 : P717; P732; P435 : A : 0253 4193(2005) 01 0027 08 [ 9] 料, 采用四维资料同化技术 来研制和建立海洋资 1 引言 料同化系统. 海洋状态对气候研究有着至关重要的作用. 但 四维海洋资料同化技术的基本思想是利用海洋 是, 目前海洋观测资料相当稀少, 时空分布又不均 动力模式将观测到的海洋资料进行时空外推. 在给 匀, 这就给与海洋密切相关的气候异常问题的研究 定的某一时刻和某一区域, 即便是没有海洋观测资 带来了很大的困难. 在海洋年际变化不强的前提下, 料, 可以根据其他区域以及过去时刻的观测资料, 利 将观测资料经过多年平均, 可以进行一定的气候研 用动力模式得到这一时刻该区域的海洋物理量. 这 究分析. 然而, 当我们讨论年际变化较强的问题时, 样得到的结果是比较合理可信的. 同时, 四维资料同 此方法就失去了意义. 化不仅协调各个物理量在动力模式框架内的相互关 为了更好地了解海洋的物理行为, 许多科学家 系, 而且也提高了初始场与动力模式的相容性. 因 [ 1~ 8] 探讨了将各种同化技术用于研究海洋问题 , 如 此, 对提高模式的预报能力起着关键作用. K alm an Bucy f