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3.3 OSSE验证 数值预报与真实预报的均方根误差减小,即预报质
目前用于评价目标观测方法效果的方法主要 量提升。黑框表示验证时刻的预报质量提升,该时
有两种:OSSE和外场试验。虽然适应性观测在大气 刻预报的改善幅度是评价适应性观测有效性的核
领域已进行了大量的外场试验,但由于成本高、技 心指标。另外还可以看出,海温的均方根误差在培
术实现困难等原因,海洋领域的外场试验目前尚属 养过程中逐渐增加,经过 10 天后逐渐达到饱和,而
声传播损失的均方根误差并不稳定,且在整个模式
于探索阶段。本文采用 OSSE 方法验证基于 ETKF
运转过程中也并不稳定。
方法诊断所得敏感区的有效性:在集合预报中选取
两组数据分别作为真实预报和控制预报,在观测时 വલᄾࠄ ᄾࠄ
刻由真实预报产生模拟的观测数据,将观测数据同 Ѻݽڤ ᄬಖ҉ ᮕઑ ᰎ
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化到控制预报中从而得到新的初始场,再通过模式
获取适应性观测后的预报结果。在验证时刻,比较 ឨࣀү ҄
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控制预报和适应性观测预报两者在验证区内预报
数据与真实预报的误差大小,从而评价适应性观测 ᠫந ᤠऄভ
ᮕઑ
方法的效果,图6为流程示意图。
由图7、图8可得,在加入适应性观测前,观测预 图 6 OSSE 流程图
报与控制预报完全一致,加入适应性观测后验证区 Fig. 6 The processing of OSSE
0.35 0.20
҄ᮕઑ ҄ᮕઑ
0.30 ᫎᬦ8ܹ 0.18 ᫎᬦ8ܹ
ᰎӝພएکவಪឨࣀ 0.25 ᫎᬦ2ܹ ᰎӝܦ͜୧૯ܿکவಪឨࣀ 0.14 ᫎᬦ2ܹ
ᫎᬦ6ܹ
ᫎᬦ6ܹ
0.16
ᫎᬦ4ܹ
ᫎᬦ4ܹ
0.20
0.12
0.15
0.10
0.08
0.10
4 6 8 10 12 14 16 4 6 8 10 12 14 16
ᮕઑܹ ᮕઑܹ
(a) ๒ภພए (b) ͜୧૯ܿ
图 7 对海温敏感区添加适应性观测后验证区的预报质量
Fig. 7 The forecast quality of target area after adaptive observation on ocean temperature sensitive area
0.35 0.20
҄ᮕઑ 0.18 ҄ᮕઑ
0.30
ᫎᬦ8ܹ
ᫎᬦ8ܹ
ᰎӝພएکவಪឨࣀ 0.25 ᫎᬦ4ܹ ᰎӝܦ͜୧૯ܿکவಪឨࣀ 0.16 ᫎᬦ4ܹ
ᫎᬦ6ܹ
ᫎᬦ6ܹ
ᫎᬦ2ܹ
ᫎᬦ2ܹ
0.14
0.20
0.15 0.12
0.10
0.10 0.08
4 6 8 10 12 14 16 4 6 8 10 12 14 16
ᮕઑܹ ᮕઑܹ
(a) ๒ภພए (b) ͜୧૯ܿ
图 8 对声学敏感区添加适应性观测后验证区的预报质量
Fig. 8 The forecast quality of target area after adaptive observation on acoustic sensitive area