刘彦华
- 作品数：6 被引量：18H指数：3
- 供职机构：兰州大学大气科学学院甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球理学更多>>
- 两类陆面模式的模拟和同化性能比较分析
- 陆面模式作为天气和气候模式的组成部分之一,其模拟好坏对天气预报和气候预测都有很大影响。陆面模式种类繁多,国际上已开展大量陆面模式比较工作,以期对不同陆面模式的模拟性能和参数化方案进行客观评估。尽管如此,由于大型野外陆面过...
- 刘彦华
- 关键词：数据同化陆面模式大气边界层
- 文献传递
- 评估集合卡曼滤波反演土壤湿度廓线的性能被引量：4
- 2010年
- 集合卡曼滤波由于易于使用而被广泛地应用到陆面数据同化研究中,它是建立在模型为线性、误差为正态分布的假设上,而实际土壤湿度方程是高度非线性的,并且当土壤过干或过湿时会发生样本偏斜。为了全面评估它在同化表层土壤湿度观测来反演土壤湿度廓线的性能,特引入不需要上述假设的采样重要性重采样粒子滤波,比较非线性和偏斜性对同化算法的影响。结果显示:不管是小样本还是大样本,集合卡曼滤波都能快速、准确地逼近样本均值,而粒子滤波只有在大样本时才能缓慢地趋近;此外,集合卡曼滤波的粒子边缘概率密度及其偏度和峰度与粒子滤波完全不同,前者粒子虽不完全满足正态分布,但始终为单峰状态,而后者粒子随同化推进经历了单峰到双峰再到单峰的变化。
- 苟浩锋刘彦华张述文李得勤
- 关键词：粒子滤波土壤湿度RICHARDS方程
- 评估两类模式对陆面状态的模拟和估算被引量：7
- 2013年
- 针对夏季土壤变干过程,利用观测系统模拟试验,比较离线的陆面模式(LSM)和耦合大气边界层的陆面模式(SCM)对土壤温度、湿度和地表热通量等陆面状态的模拟,然后借助数据同化方法,评估2类模式对陆面状态的估算能力。结果显示:2类模式除对地表长波辐射和感热通量的模拟差别较大外,对其余量则较小;只同化表层土壤湿度观测时,LSM对土壤湿度和感热通量的估算好于SCM,对土壤温度的估算则相反,而对潜热通量估算的差距很小;同时同化表层土壤温度、湿度观测会使地表热通量的估算差距增大;最后对2类模式不同表现的可能原因进行分析讨论。上述数值模拟和同化结果:当用某一类模式的模拟结果或同化产品为另一类不同模式提供初边界条件时必须注意它们之间的差异,避免出现输入量引起的模式状态量间的动力不协调现象。
- 刘彦华张述文毛璐薛宏宇
- 关键词：陆面模式大气边界层数值模拟数据同化
- 土壤湿度方程求解方法的比较被引量：6
- 2010年
- 为了定量评估不同差分方案以及这些近似对模拟土壤湿度的影响,以三类代表性陆面模式中Richards方程离散化方法为例,针对四类均匀和非均匀土壤,在三种不同上边界条件下分别比较不同方法在模拟土壤湿度方面的差异,同时与满足土壤水分守恒并具有高精度的迭代方案结果作对比.结果显示:对于均匀土壤,各种离散化方法模拟的土壤湿度廓线基本一致;但对非均匀土壤,除一种方法外,其他两类方法的结果均与迭代差分方案存在差别.
- 张述文李得勤刘彦华邱崇践
- 关键词：RICHARDS方程数值模拟土壤湿度差分格式
- 有参数误差时估算土壤湿度的集合平方根滤波同化方法被引量：1
- 2013年
- 当陆面模式存在参数误差时,借助在NOAH陆面模式中同化表层土壤湿度的观测系统模拟试验,探讨同时估算土壤湿度廓线和校正土壤参数的集合平方根滤波方案的可行性.结果表明:准确校正参数对估算土壤湿度廓线非常重要,错误参数值会严重影响对模式状态量的更新.但是模式状态和参数同时更新的同化方案对参数的初估值较为敏感,只有选取合适的初估值才能保证参数校正和状态估计成功.
- 薛宏宇张述文刘彦华
- 关键词：参数校正土壤湿度数据同化
- 集合平方根滤波同化AMSU-A辐射率的观测系统模拟试验
- 2015年
- 借助观测系统模拟试验,针对晴天和有降水两种天气状况,探究用集合平方根滤波同化卫星辐射率资料来改进中尺度天气预报模式初始场的可行性.试验结果表明:在晴天条件下,同化后的分析场较同化前背景场更加接近于真实场,尤其是对所选AMSU-A第5通道辐射率观测值贡献较大的那些层,如500,700,800 hPa3层位温的分析场相对背景场均方根误差分别减小了26%,15%和42%,同化效果显著.在有降水天气状况下,试验结果在特定的高度层上也表现出一定的正贡献,但总体而言对各气象要素场的改善均不及晴天时明显,说明该种天气类型下的卫星资料同化还有待进一步的研究.
- 毛璐张述文王恬刘彦华
- 关键词：资料同化
