国家高技术研究发展计划(2007AA09Z118)
- 作品数：11 被引量：22H指数：3
- 相关作者：吕咸青吴自库樊伟张继才陈秀荣更多>>
- 相关机构：中国海洋大学青岛农业大学国家海洋局更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学生物学水利工程更多>>
- 伴随同化方法在中国近海海洋数值模拟中的应用被引量：3
- 2010年
- 简述了几种常用的资料同化方法,并较为详细地阐述了伴随同化方法的基本原理。基于其在潮汐模式中、在海水温度场中和在海洋生态模型中的应用等三方面综述了伴随方法在中国近海海洋数值模拟中的应用研究现状和进展。并对伴随方法的应用前景进行了初步的评述,指出该方法可对海洋观测方案的优化发挥重要作用,其在生态学流动力学模式中的应用亦应得到充分重视。
- 高秀敏魏泽勋吕咸青王永刚方国洪
- 关键词：中国近海数据同化
- 基于卫星高度计资料同化的渤海和黄海M_2潮流数值模拟被引量：1
- 2010年
- 将基于数学物理反问题的四维变分同化技术应用到陆架浅海区正压潮流的三维数值模拟中.孪生实验结果表明,借助伴随同化技术,三维正压潮流模型的水位开边界条件可成功反演.实际实验同化从TOPEX/Poseidon高度计资料提取的潮汐调和常数,通过反演水位的第一边值开边界条件,数值模拟了渤海和黄海的M2潮汐潮流.同化后代价函数以及代价函数关于开边界Fourier系数的梯度的值均大幅度下降,证明了伴随同化方法的有效性.实验过程中潮流资料未参与同化,但由其表达的代价函数值仍然由1下降至0.09,表明从高度计数据反演陆架浅海区的潮流场具有高度的可行性.与其它工作相比,潮流模拟值与观测值之间的误差较小,所得同潮图及潮流椭圆分布图准确体现了渤海和黄海M2潮汐潮流的基本特征.本文工作表明伴随同化方法可有效提高潮流数值模拟的准确度.
- 张继才吕咸青孙丽艳
- 关键词：伴随同化TOPEX/POSEIDON
- 三维正压非线性潮汐潮流伴随同化模型开边界反演研究
- 2009年
- 在教学物理反问题的框架下,基于渤海、黄海M2分潮波的数值模拟,本文设计孪生实验研究了三维正压非线性潮汐潮流模型中开边界条件的伴随法反演问题,以验证所建立的伴随模型的有效性和正确性。本文同时讨论了开边界条件的空间分布、初值、观测误差以及观测数量对开边界反演的影响,对此参数估计反问题的适定性进行了初步研究。
- 吕咸青张继才
- 关键词：伴随同化潮汐潮流反演
- 一维浅水潮波方程的同伦分析解法
- 2009年
- 研究了一维浅水潮波模型。由于该模型为非线性模型,无法获得解析解。利用同伦分析方法,得到了该模型解的近似展开式。同伦分析方法不同于其他解析近似方法,该方法提供了一个简单途径,确保所得到的级数解收敛,从而可以获得非线性问题足够精度的解析近似。对近似解与数值解进行了比较,比较结果表明,近似解具有较高的精度,该方法用一维浅水潮波模型研究可行。
- 姜德民吴自库
- 关键词：非线性同伦分析
- 海洋生态系统模型中参数空间变化的伴随法反演研究被引量：2
- 2009年
- 以气候耦合模式FOAM(Fast Ocean-Atmosphere Model)的气候态为背景场,基于参数的空间分布,定量地研究通过伴随同化方法反演空间变化的参数的能力,探讨影响反演结果的主要因素。通过孪生数值实验同化浮游植物资料,发现在单独反演1个空间变化的参数时,两种给定的参数空间变化都可以被很好地反演出来,参数的平均相对误差在4%以内,说明通过伴随同化方法可以有效地反演出空间变化的参数;而当同时反演作为控制变量的五个参数时,各参数变化趋势的搭配对反演结果影响很大,只有当这种搭配与模型中影响浮游植物生物量变化的生态机制一致时,5个参数才能较准确地得到反演。同化含有10%随机误差的观测数据对反演结果的影响不大,进一步说明了利用伴随同化方法反演参数空间变化的有效性。
- 吕咸青樊伟
- 基于参数空间分布的海洋生态系统模拟被引量：6
- 2009年
- 在模拟大尺度海洋生态系统时,由于子区域的生态系统有着各自的特征,导致参数值在空间上存在差异,因此参数在整个研究区域取常数的做法必须改进。基于此,使用气候模式FOAM的气侯态背景场驱动一个简单的三维海洋生态系统模型,并引入参数的空间分布,在全球尺度上通过伴随方法同化SeaWiFS叶绿素资料。引入参数空间分布后,同化结果得到很大改进:浮游植物表层生物量(氮)的平均差从0.1553减小至0.0606mmol·m-3,下降了60.9%,有效地降低了模拟值与观测值在空间上的差异;浮游植物表层生物量平均值也从0.1031上升至0.1252mmol·m-3,更接近SeaWiFS观测。实验结果表明通过引入参数的空间分布来改进海洋生态系统的模拟是可行的。
- 樊伟吕咸青
- 伴随同化方法在渤、黄海生态模式中的应用——生态参数的空间分布被引量：2
- 2009年
- 将伴随同化方法用于渤、黄海NPZD三维浮游生态动力学模型的研究中，利用1998年～2006年的SeaWiFS叶绿素资料作为观测数据进行同化实验，优化难以确定的生态参数。文中对参数在整个计算区域取常数时进行了优化，同时尝试了一种新的参数化方案，即在海区中选取一些点作为独立参数点．其它点的参数由独立参数点的值经过线性插值得到，优化独立点的参数后得到所有计算格点的参数。针对这两种不同的参数化方案做了一系列对比实验．结果表明利用伴随同化方法反演空间分布的参数能有效地提高数值模拟的精度。
- 周巍吕咸青
- 关键词：生态模型参数反演
- 增长曲线模型误差方差的二次型可容许估计
- 2010年
- 对于增长曲线模型,在二次损失函数下,研究了当C为列满秩,而A为行秩亏矩阵时误差方差的二次型估计的容许性,用矩阵形式给出了二次型估计可容许的充要条件。
- 张立振刘利贞
- 关键词：误差方差二次型估计容许性
- 一类Lokta-Volterra生态模型的同伦分析解法
- 2008年
- 研究了一类Lokta-Volterra生态模型.利用同伦分析方法,得到了该模型解的近似展开式,并对近似解与数值解进行了比较.结果表明,近似解具有较高的精度,该方法用于这类生态模型研究可行.
- 吴自库
- 关键词：生态模型同伦分析近似解
- Lokta-Volterra生态模型的同伦分析解法被引量：1
- 2008年
- 由于Lokta-Volterra生态模型为非线性模型,无法获得解析解。利用同伦分析方法,得到了该模型解的近似展开式。同伦分析方法不同于其他解析近似方法,该方法提供了一个简单途径,确保所得到的级数解收敛,从而可以获得非线性问题足够精度的解析近似。对近似解与数值解进行了比较,结果表明,近似解具有较高的精度,该方法用于生态模型研究是可行的。
- 吴自库
- 关键词：生态模型同伦分析非线性
