基于CESM-EnSRF系统全球甲烷及臭氧卫星资料同化试验研究
臭氧(O3)与甲烷(CH4)均是大气中重要的微量气体,对全球气候变化有着重要的影响.为提高全球范围的臭氧、甲烷在气候模式中的预报效果,使用集合平方根滤波(EnSRF)同化方法及地球系统模式(CESM)构建了CESM-EnSRF卫星资料同化预报系统,并通过设计试验,将大气红外探测器(AIRS)的臭氧与甲烷观测资料同化到气候模式中,对模式的同化再预报效果进行系统的测试与评估.结果显示,臭氧、甲烷分析集合均值的偏差及均方根误差皆低于背景集合均值的偏差及均方根误差.臭氧、甲烷的同化再预报偏差及均方根误差较控制实验都得到改善,但对5 hPa以上高度臭氧预报准确性的改进效果很小.随循环同化的进行,平流层臭氧与甲烷的平均同化改进率呈增加趋势,并逐渐趋于稳定;对流层平均同化改进率随时间变化不明显.试验表明,该系统可有效利用臭氧与甲烷的观测资料对模式场进行合理的改善,从而有效地提高臭氧、甲烷在气候模式中的再预报效果,但对于平流层顶-中间层高度(5 hPa以上)臭氧预报准确度的提高,模式中臭氧光化学过程的准确模拟较同化观测资料具有更重要的作用.此外,循环同化对提高5～ 150 hPa高度臭氧及1～200 hPa高度甲烷在CESM模式中的预报效果最有效.
卫星红外光谱臭氧与甲烷观测资料、集合平方根滤波(EnSRF)同化、地球系统模式(CESM)、循环同化
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X51(大气污染及其防治)
国家重点研发计划2016YFA0600703,2017YFC1501704;国家自然科学基金国际地区合作与交流项目61661136005;国家自然科学基金61511011292
2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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