导读:本文包含了卫星数据同化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:数据,切线,四维,光谱,偏差,作物,方程。
卫星数据同化论文文献综述
贾炳浩,师春香,孙帅,张帅,谢正辉[1]（2018）在《基于风云卫星的土壤湿度数据同化研究》一文中研究指出土壤湿度的准确模拟对于数值天气预报、短期气候预测、水文预报等研究至关重要。风云叁号卫星是实现全球、全天候、多光谱叁维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列,其卫星资料中含有丰富的生态环境变化信息,可用于监测地表土壤水分等,目前已有四颗星,包括了2008年以来的近10年数据,然而借助这些卫星数据开展土壤湿度数据同化研究工作仍旧较少。本研究通过通过同化风云叁号C星(FY-3C)的土壤湿度反演产品、微波亮温等数据到陆面过程模式Noah和Noah-MP以改善陆面模式的土壤湿度模拟,并发展基于风云叁号卫星的土壤湿度同化系统,以期望提供高精度土壤湿度同化产品,应用于干旱监测等。(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S10 水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术》期刊2018-10-24）
雷荔傈[2]（2018）在《全天微波卫星资料数据同化对台风泰利预报的影响》一文中研究指出卫星资料的数据同化对数值天气预报的改进有显着贡献,但目前同化的卫星资料多为晴天卫星资料。全天卫星资料受模式物理过程和辐射传输模式的限制、以及观测算子非线性强、误差大等原因未能广泛同化,虽然全天卫星资料的数据同化对数值天气预报,特别是中小尺度天气现象的预报,非常重要。利用美国国家环境预报中心业务同化系统(NCEP/GSI)的全天微波卫星资料(AMSUA)观测算子和南京大学西北太平(本文来源于《第35届中国气象学会年会 S9 卫星资料同化》期刊2018-10-24）
[3]（2017）在《中国碳卫星数据同化系统Tan-Tracker的评估验证与碳循环研究》一文中研究指出本文分析验证并评估了基于集合四维变分同化(PODEn4Dvar)的中国碳卫星联合同化系统(Tan-Tracker)在同化日本温室气体探测卫星(GOSAT)观测得到的大气CO_2干空气摩尔分数来精确的得到叁维大气CO_2浓度和地面碳通量(CFs)的可行性和有效性,并取得了初步的研究成果。我们首先应用全球大气化学传输模式(GEOS-Chem)来模拟了2010年整层大气CO_2浓度和地面碳通量作为Tan-Tracker同化系统输入的背景场。通过同化柱平均大气CO_2干空气摩尔分数(X_(CO_2))对同化窗口中的CO_2浓度和地面碳通量进行优化。分析同化得到的实验结果可以得到以下结论:我们通过对比不同月份模拟的大气CO_2柱浓度X_(CO_2)(X_(CO_2,Sim))和同化后的大气CO_2柱浓度X_(CO_2)(X_(CO_2,TT))在卫星扫描的星下点位置的值与卫星观测反演得到的柱浓度之间的差异可知同化后结果与观测对比和模拟结果与观测对比的平均均方根误差(RMSE)相比显着下降了30%,特别是在地面观测稀少的北非撒哈拉地区、印度半岛、非洲南部和澳大利亚南部地区,并对应相关系数之间并无明显的差异。整体而言Tan-Tracker碳卫星资料同化系统对同化GOSAT卫星观测资料行之有效并体现出了和高的效率。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S7 水文气象、地质灾害气象预报理论与应用技术论文集》期刊2017-09-27）
陆其峰,吴春强,漆成莉,冯绚,陈博洋[4]（2017）在《风云卫星红外高光谱探测仪数据质量与同化应用潜力初步评估》一文中研究指出2016年12月11日,我国风云静止气象卫星历史上一件令人振奋的里程碑事件发生了,风云四号A星(FY-4A)成功发射。她上面搭载了两个对数值天气预报有重要价值的仪器:多通道成像仪AGRI和高光谱探测仪GIIRS。AGRI有7个红外探测通道可以用于同化,而GIIRS以非常好的光谱灵敏度,提供1650个通道来层析大气垂直剖面结构,结合FY-4A观测的高时间分辨率特性,这两个仪器观测着大气叁维空间结构的动态演化信息。FY-3D将于下半年发射,上面要新搭载一台红外高光谱探测仪HIRAS,她将一天两次监测全球大气垂直剖面结构。本文将汇报为支撑这叁个仪器观测资料在数值天气预报模式中的同化应用所做的基础性工作进展,以及初步的数据质量和应用潜力评估结果。本文的评估基于叁种不同来源数值预报模式的预报同化分析场(消除模式间的差异,共性结论反映仪器观测属性特征的可能就更大)作为辐射传输模式输入场开展,生成观测模拟偏差,对于观测模拟偏差特性进行评估。重点汇报内容集中在以下几个方面:1)观测算子构建:重点介绍关于辐射传输模式构建相关的光谱响应的处理,以及透过率非线性订正的处理。2)观测系统误差传递、认知与订正:在刻画仪器信息传输过程中,扣除潜在仪器贡献、非目标观测贡献,还原并标定目标观测本质。3)质量监控与标识:如何利用仪器在轨性能参数,建设质量监控与标识系统,让质量较好的数据优先同化应用起来。4)通道选择:在考虑计算效率、信息丰富度和精度基础上,如何选出合适使用的通道。5)观测误差的设置:如何根据实际观测资料的灵敏度参数化有效的观测误差。本文希望通过对数据质量和应用潜力相对客观的初步评估,在认识不足的基础上加强自信,并为进一步全国性乃至全球性定量应用风云卫星高光谱探测资料奠定基础,做好同化支撑。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S21 新一代静止气象卫星应用论文集》期刊2017-09-27）
肖存英,胡雄,杨钧烽,程旋[5]（2017）在《临近空间Aura/MLS卫星数据同化技术及其在数值预报中的应用》一文中研究指出临近空间大气环境信息对于飞行器的安全具有重要意义。临近空间数据同化技术和数值预报技术是提供这些信息的重要手段,目前处在发展阶段。本研究将叁维变分同化方法应用于可准实时获取能提供10-96 km高度范围全球覆盖的Aura/MLS卫星数据同化,根据观测数据和背景模式特性制定了独特的观测误差协方差、背景误差协方差和观测算子,实现了对该颗卫星数据的连续同化。在2016年3月23日-5月25日开展了连续同化实验,结果表明,同化效果显着,对背景温度的调整高达几十K。同化结果用于NSSC临近空间数值预报实验系统作初始场驱动数值模式向前预报3天。对预报结果与实况数据的统计比较结果表明,该同化场确实提高了20-100 km高度范围的数值预报精度。定量评估结果显示,在96 km高度上的预报精度(RMSE)从原来的30 K减小到14~20K。(本文来源于《第四届高分辨率对地观测学术年会论文集》期刊2017-09-17）
谢衍新[6]（2017）在《基于卫星观测的临近空间大气变分数据同化研究》一文中研究指出20-100km临近空间的战略价值已经逐渐引起各国的关注和重视。对临近空间环境的研究,可为临近空间的开发和利用提供科学依据和保障,成为当前的热点问题。卫星探测数据分析及其在数据同化中的应用,可帮助我们对大气的特征和规律进行深入了解,同时还可提高数值模式预报精度。近年来已有许多覆盖全球的卫星探测资料,但利用这些资料开展临近空间大气数据同化,以进一步了解其运动特征和变化趋势、促进临近空间数值预报技术发展的工作还很不充分。基于此,本文利用卫星遥感探测资料进行临近空间大气环境特征的研究,同时基于卫星探测数据进行临近空间数据同化的研究,为临近空间大气数值模式提供更为精确的初值场。主要研究内容如下:(1)GPS信号的相位延迟中包含了低层大气和临近空间大气信息。利用地基GPS相位延迟数据,提出一种结合经验模式的一维变分同化获取大气折射率的方法,利用GPS相位延迟模拟数据进行了同化实验,讨论了背景误差的设置对同化结果的影响,并用实测个例对该方法进行了验证,获得了高精度的0-60km大气折射率。结果表明,该一维变分同化方法可行。首次将同化获取的大气折射率应用于无线电波折射修正实验,取得了很好的修正效果,修正精度可达1mm量级。(2)以TIMEDSABER(V1.07)的红外温度探测数据为观测值,NSSC临近空间大气数据同化预报实验系统的预报场为温度背景值,采用叁维变分同化方法,获取了2013年10月1日00:00的20-100km临近空间全球大气温度场。利用统计学方法对同化结果进行评估,结果显示,叁维变分同化后临近空间全球温度场误差整体减小,叁维变分同化前的温度背景场误差最大可达17K,叁维变分同化后的温度分析场最大误差减小至7K以内,效果明显。此算法可用于为临近空间大气环境预报模式提供更精确的初值场。(3)基于AURAMLS卫星温度观测数据和NSSC临近空间大气数据同化预报实验系统,开展了叁维变分连续同化试验,获取了20-100km临近空间全球大气温度场。利用统计学方法对同化结果进行评估,结果显示,叁维变分同化后,20-100km临近空间全球温度场的误差整体减小,80km以下最大误差由同化前的10K减小至同化后的4K以内,80km以上最大误差由同化前的22K减小至同化后的7K以内,同化效果明显。与单次叁维变分同化相比,叁维变分连续同化在保证了同化效果的同时,可增加观测数据作用范围。(4)利用AURAMLS数据(V4.2)和TIMEDSABERSABER数据(V2.0)对20-92km的大气温度进行统计比较分析,计算AURAMLS减去TIMEDSABER的温度绝对偏差,并对平均温度偏差在不同季节中随经度、纬度和高度的变化特征进行讨论,为卫星数据的应用提供参考依据。结果表明:20-80km的平均温度偏差在6K以内,相对偏差在3%以内,80-90km平均温度偏差为-10k,相对偏差在9%以内。中低纬度地区平均温度偏差廓线的变化趋势较为一致,从20km的-3k左右的负偏差逐渐增加,在45-50km的平流层顶处有较为明显的3k左右的正偏差峰值。平均温度偏差随纬度的变化明显,随经度的变化很小。(5)基于AURAMLS数据(V4.2)和TIMEDSABERSABER数据(V2.0)偏差的统计分析结果,提出了消除AURAMLS和TIMEDSABER两种卫星数据的系统误差偏差的方法。将消除了系统误差的两种卫星温度探测数据作为观测值,以NSSC临近空间大气数据同化预报实验系统的温度预报场为温度背景场,进行基于AURAMLS和TIMEDSABER联合温度观测数据的叁维变分同化,获取了20-100km临近空间全球大气温度场。对比叁维变分同化前后的临近空间全球温度场分布,变化较为明显,经验证算法可行。利用统计学方法进行同化评估,结果表明,叁维变分同化后,20-100km临近空间全球温度场的误差整体减小,最大误差由叁维变分同化前的10K减小至叁维变分同化后的4K以内,同化后的温度分析场相对于温度背景场更接近真值,同化效果明显。该方法弥补了单颗卫星的探测数据难以覆盖全球的不足。(6)基于AURAMLS(V4.2)从2004年8月到2016年12月共12年(149个月份)的温度、位势高度、压强等数据,计算分析了临近空间大气温度、大气密度及大气温度标准偏差的变化规律,并着重对大气温度标准偏差变化规律的原因进行了研究。结果表明,在30km平流层,冬半球的中高纬度地区大气扰动显着增大,是行星波和重力波作用的结果。在1月份和7月份,大气扰动在低纬度地区大于夏半球的中高纬度地区,是重力波和行星波作用的结果。重力波作用对赤道地区大气扰动的贡献,在4月份和11月份也有所体现。在70km的中间层,冬半球中高纬度地区的大气扰动依然显着,是行星波和重力波的贡献所致。中低纬度地区的大气扰动相对于平流层有所增加,是重力波活动增强以及大气潮汐开始出现的结果。在92km的低热层,赤道低纬度地区的大气扰动偏大,是非迁移性周日潮汐(DE3)贡献的结果。夏半球的中高纬度的地区大气扰动较强是重力波的贡献所致。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2017-06-01）
张文智[7]（2014）在《国产气象卫星数据与作物生长模型同化的冬小麦估产方法研究》一文中研究指出农作物估产对于国家粮食安全、经济运行具有重要指导意义。如何提高农作物估产精度是近年全球研究的热点。本文利用风云3号MERSI数据,采用数据同化技术将卫星遥感技术具有大尺度监测农作物长势的优点与WOFOST作物生长模型具有模拟作物生长季内在机理变化和产量形成的优点相结合,对河北太行山前平原冬小麦种植区进行产量估算研究。主要研究工作如下:(1)利用2013年冬小麦生长季多幅250米分辨率MERSI数据,采用分层分类法,提取了太行山前平原冬小麦种植区;接着,用重采样后的全球陆地覆盖数据进行精度验证,得出总体分类精度高到86.41%,Kappa系数为0.8109;然后,掩膜生成冬小麦种植区MERSI-NDVI数据。最后,利用2013年生长季在中国气象局河北固城农业示范试验基地观测获取的冬小麦光谱数据、实测叶面积指数、MERSI-NDVI数据,构建了冬小麦NDVI-LAI指数模型,反演生成了MERSI-LAI数据。(2)利用EFAST全局敏感性分析法结合中国气象局河北固城农业示范试验基地冬小麦生长季生物物理数据、田间管理数据,按照对冬小麦生长发育和产量形成的贡献度,对WOFOST作物模型的作物参数、土壤与管理参数进行敏感性分析和模型标定,并选取了出苗日期IDEM、初始干物质重TDWI、初始土壤有效含水量WAV,作为同化参数;接着,按照模型输入要求,利用克里金插值法对气象数据、作物参数、土壤与管理参数进行了模型参数区域化处理。(3)利用S-G滤波算法对MERSI-LAI、MODIS-LAI时间序列曲线进行平滑处理,并以LAI为变量构建了与WOFOST作物模型模拟LAI的最小代价函数。通过SCE优化算法逐像元调整同化参数即出苗日期、初始干物质重、初始土壤有效含水量,使LAI目标函数满足初始设定值,估算出冬小麦产量信息,并结合同化前估产结果和产量统计数据进行精度验证。结果表明,与统计数据相比,同化MODIS-LAI数据比同化前,估产精度更低,RMSE增加了513.86kg/ha;同化MERSI-LAI数据比同化MODIS-LAI数据和同化前,估产精度有大幅度的提高,RMES分别降低了750.20kg/ha和236.34kg/ha,更接近统计值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-04-25）
曹小群,宋君强,张卫民,皇群博[8]（2014）在《多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用》一文中研究指出首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。(本文来源于《测绘通报》期刊2014年S1期）
曹小群,宋君强,张卫民,皇群博[9]（2013）在《多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用》一文中研究指出首先描述高分辨率全球四维变分资料同化系统的基本软件框架,并对多源卫星资料同化的关键技术作阐述;其次通过统计分析,说明新型卫星观测数据的引入不但能够增加同化系统中的信息量,而且能够提高其他类型观测数据的利用率;然后通过一个月的统计检验结果表明:无论是从距平相关还是均方根误差而言,在有效同化无线电掩星和卫星风资料后,高分辨率同化预报系统预报技巧的提高是十分明显的;最后,通过一个强降水个例的分析结果表明:基于新的初始场全球模式降水预报准确性较高,就强降水中心区域的预报而言,模式预报和观测实况较为一致,优于国外模式降水预报。(本文来源于《第二届高分辨率对地观测学术年会论文集》期刊2013-12-01）
陆雪[10]（2013）在《黄海海雾卫星数据同化中不同辐射传输模式的效果研究》一文中研究指出黄海海雾数值预报中叁个问题——初始场质量、微物理与边界层的选择——非常关键。由于海上常规观测数据的严重匮乏，本文试图同化卫星辐射数据来提高海雾模拟的初始场质量。然而，利用数据同化改进初始场之前，需要事先确定最优微物理与边界层方案。选取10次典型的大范围黄海海雾过程为研究对象，借助WRF(WeatherResearch and Forecasting)模式及其3DVAR (three dimensional variational)数据同化模块开展研究。首先实施了不同微物理和边界层方案组合下的海雾数值预报试验，依据MTSAT (Multi-functional Transport Satellite)观测事实对结果进行统计，分析了不同微物理与边界层方案的优劣。然后，在此基础上选定YSU边界层方案与Lin微物理方案，对12次典型黄海海雾过程开展了辐射传输模式CRTM和RTTOV对ATOVS卫星辐射数据的同化效果比较研究。微物理与边界层方案的试验结果表明，1）无论就统计平均还是单一个例而言，WRF预报结果对边界层方案高度敏感，而对微物理方案敏感性相对较弱。2）最佳边界层与微物理方案组合为YSU与Lin方案，最差为Mellor-Yamada与WSM5方案。3）YSU与MYNN方案位列最优边界层方案，Mellor-Yamada与QNSE方案则位列最差；YSU与MYNN边界层方案的最优者应依据不同海雾个例进行优选。4）Mellor-Yamada、QNSE边界层方案预报的近海面湍流过强导致边界层过高，不利于海雾的发展与维持；而MYNN与YSU方案刻画的湍流强度与边界层高度适合海雾发展与维持。5）微物理方案对模式的影响依赖于雾滴数预报与否及其初值的给定数值。通过对辐射传输模式CRTM和RTTOV的同化效果的比较分析，得到结论：1）同时同化多颗卫星辐射数据的效果明显优于仅同化单颗卫星数据。2）RTTOV模式不仅因为明显改进初始场的温度、湿度与流场从而导致同化效果优于CRTM模式，而且运行更加稳定。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2013-06-02）
卫星数据同化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
卫星资料的数据同化对数值天气预报的改进有显着贡献,但目前同化的卫星资料多为晴天卫星资料。全天卫星资料受模式物理过程和辐射传输模式的限制、以及观测算子非线性强、误差大等原因未能广泛同化,虽然全天卫星资料的数据同化对数值天气预报,特别是中小尺度天气现象的预报,非常重要。利用美国国家环境预报中心业务同化系统(NCEP/GSI)的全天微波卫星资料(AMSUA)观测算子和南京大学西北太平
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
卫星数据同化论文参考文献
[1].贾炳浩,师春香,孙帅,张帅,谢正辉.基于风云卫星的土壤湿度数据同化研究[C].第35届中国气象学会年会S10水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术.2018
[2].雷荔傈.全天微波卫星资料数据同化对台风泰利预报的影响[C].第35届中国气象学会年会S9卫星资料同化.2018
[3]..中国碳卫星数据同化系统Tan-Tracker的评估验证与碳循环研究[C].第34届中国气象学会年会S7水文气象、地质灾害气象预报理论与应用技术论文集.2017
[4].陆其峰,吴春强,漆成莉,冯绚,陈博洋.风云卫星红外高光谱探测仪数据质量与同化应用潜力初步评估[C].第34届中国气象学会年会S21新一代静止气象卫星应用论文集.2017
[5].肖存英,胡雄,杨钧烽,程旋.临近空间Aura/MLS卫星数据同化技术及其在数值预报中的应用[C].第四届高分辨率对地观测学术年会论文集.2017
[6].谢衍新.基于卫星观测的临近空间大气变分数据同化研究[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2017
[7].张文智.国产气象卫星数据与作物生长模型同化的冬小麦估产方法研究[D].电子科技大学.2014
[8].曹小群,宋君强,张卫民,皇群博.多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用[J].测绘通报.2014
[9].曹小群,宋君强,张卫民,皇群博.多源卫星观测数据在全球四维变分同化系统中的应用[C].第二届高分辨率对地观测学术年会论文集.2013
[10].陆雪.黄海海雾卫星数据同化中不同辐射传输模式的效果研究[D].中国海洋大学.2013
论文知识图
