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高頻度高密度観測データ活用のための多重スケールを考慮した変分法データ同化の確立

建立考虑多尺度的变分法资料同化，利用高频、高密度观测资料

基本信息

批准号：
21K03667
负责人：
藤田匡
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan, Meteorological Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

リモートセンシングをはじめとする高頻度高密度観測データの多くは、同時に広域に分布し、大気に関する広範囲のスケールの情報を持つ。これらを数値予報において有効に活用するため、変分法データ同化で多様なスケールを扱うための高度化に取り組んでいる。2022年度は、これまでに実装したウェーブレット空間で制御変数を構成するハイブリッド四次元変分法データ同化をさらに高度化するとともに、その性能を調査した。特に、ウェーブレット変換における側面境界条件を適切に扱うため、制御変数を定義する領域を拡張した。また、先行研究を参考に、実用的なメンバー数のアンサンブルにおける各スケールの局所化を、多数メンバーのアンサンブルを用いたサンプリングエラーの見積もりから評価する手法を検討した。これらを適用した実験システムにより、アンサンブル摂動の構成を調整し、短期間のサイクル同化実験で性能を評価した。この結果、ウェーブレット空間で構成した制御変数を導入したハイブリッド四次元変分法では、従来の格子空間で制御変数を構成するハイブリッド四次元変分法と比較して、第一推定値の同化観測による検証や、予測のゾンデ観測による検証において、改善がみられた。定式化等を整理し、上述の結果を含め、これまでの調査についてまとめた論文を執筆し、投稿した。このほか、従来の四次元変分法を用いた分析として、広域に分布する静止気象衛星疑似観測データの顕著現象事例におけるインパクト調査の論文を投稿した。また、同様に従来の四次元変分法を用いて、異なるスケールの観測情報を合わせたインパクトの調査として衛星大気追跡風、ドップラー速度の高頻度高密度同化実験も行った。

High-frequency high-density measurement test , at the same time, the distribution of the territory and the information of the large pass are held.これらを数Value report において Effective use するため、Dividing method データAssimilation of で多様なスケールを扱うためのHigh-level にGETり集团んでいる. 2022 year's は、これまでに実装したウェーブレットspaceで椉numberを composedするハイブリッドFourth-dimensional division method データ assimilation and をさらに heightening するとともに、そのperformance をinvestigation した. Special に, ウェーブレット変 change における side realm condition を appropriate にうため, control 変number を definition する field を拡张した.また, Reference for advance research, なメンバーnumber of のアンサンブルにおけるeach スケールのbureau transformation, many Number of メンバーのアンサンブルを Use いたサンプリングエラーの见 accumulate もりから Comment 価する Technique を検 Discussion した.これらをapplicableした実験システムにより、アンサンブル摂动のThe composition is adjusted and the performance of the short-term assimilation is evaluated.このRESULT, ウェーブレットspaceでCONSTRUCTIONしたcontrol変numberをINTRODUCTIONしたハイThe four-dimensional division method of ブリッド, and the structure of the lattice space controlled by the lattice spaceハイブリッドFourth-dimensional division method and comparison method, first presumed value and assimilation measurement methodる検证や, Predictive test of prediction, improvement of test result. The formalization, etc. are compiled, the above results are included, the research is completed, the paper is written, and the manuscript is submitted.このほか、従来の四dimensionalDividing methodを Useいたanalyzeとして、広区にdistributionするstationary phenomenon Submission of a paper on the investigation of suspected satellite observation phenomena.また、同様に従来の四dimensionalDividing methodを与いて、differentなるスケールの観measurement information を合わせたインThe パクトのinvestigation and として satellite large tracking wind, ドップラーspeed のhigh-frequency and high-density assimilation 実験も行った.