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- [发明专利]一种局地集合资料同化方法-CN202111135675.3在审
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王世璋;曾明剑
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王世璋;南京气象科技创新研究院
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2021-09-27
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2021-12-14
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G06F17/16
- 本发明公开了一种局地集合资料同化方法，包括：选定分析时刻并生成分析时刻的模式背景场Xf和预报误差样本集合X'；读取模式背景场Xf、预报误差样本集合X'，以及同化分析需要且能够获得的观测yo，并根据经纬度对模式预报区域和观测进行分区，并标记存储观测周围的模式格点的位置信息；根据计算条件和实际需求选定单点、单柱、或多柱组合的分析方式；对背景场Xf涉及的所有点、或单柱、或多柱组合进行同化分析；输出分析场。本发明的方法实现了模式变量背景误差协方差在同化过程中的直接计算，避免了直接使用集合样本而导致的分析精度下降的问题（次优解），同时解决了在同化垂直积分型观测时难以进行局地化的问题。
- 一种集合资料同化方法
- [发明专利]一种基于自适应敏感因子的扰动方法-CN201510424947.X有效
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闵锦忠;王世璋;王勇
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南京信息工程大学
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2015-07-17
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2018-09-04
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G06F17/15
- 本发明涉及一种基于自适应敏感因子的扰动方法，包括如下步骤：（I）下载最近10年的NCEP再分析资料作为样本数据,分别计算得到的每个时次文件上每个格点的指数信息；(II)根据最近10年的气象灾害年鉴，将气象灾害分类，并将对应的指数信息存进所述数据库；(Ⅲ)按天气类型进行统计：根据数据库中的数据分别给出样本中各指数信息对应的值域作为判定此类灾害性天气将会发生的样本区间；(Ⅳ)根据天气类型比较各指数信息的距平百分率，取偏离平均值最显著的变量为对应天气类型下的敏感扰动变量；(Ⅴ)实现各指数信息的诊断量在初始场中的扰动。有益效果为：能够综合不同判据的信息，发现处在不同判据适用范围重合区的强对流天气的类型，并能够根据这一类型，自动客观地选择最合适的扰动变量。
- 一种基于自适应敏感因子扰动方法
- [发明专利]一种风暴尺度集合预报扰动方法-CN201510422511.7有效
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闵锦忠;王世璋;王勇
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南京信息工程大学
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2015-07-17
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2018-09-04
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G06F17/00
- 本发明涉及一种风暴尺度集合预报扰动方法，以观测资料分析、同化和数值模拟为主要手段，将集合预报方法和强对流天气预报相结合，针对全球中期集合预报和风暴尺度强对流集合预报的本质差异，围绕建立适用于多类型风暴系统并根据实时发展的强对流系统特征自适应的构造扰动方案的风暴尺度集合预报系统这一最终目标。有益效果为：通过变分同化的集合使得集合扰动具有物理和动力的协调性；通过随机物理扰动方法改善边界层模式变量的集合离散度；通过自适应地选择对实时发展的风暴系统敏感的扰动变量选择对风暴发展影响最显著和敏感的变量进行扰动，更有针对性，也增加了集合离散度。
- 一种风暴尺度集合预报扰动方法
- [发明专利]一种基于能量守恒的随机物理扰动方法-CN201510420905.9在审
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闵锦忠;王勇;王世璋;武天杰
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南京信息工程大学
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2015-07-17
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2015-11-11
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G06F19/00
- 本发明涉及一种基于能量守恒的随机物理扰动方法，包括如下步骤：1）根据实际需要选定进行数值预报的模式，接着确定模式预报方程中各个参数的最终倾向项的位置；2）在确定了所述参数的位置后再根据扰动形式，通过积分确定所述倾向项的扰动方案，扰动形式的表达式为：，3）在水平方向上对ε(t)进行二维傅立叶分解，接着滤除高频噪声将其中1至4倍格距的波长的波的系数赋值为0，最后将调整后的系数通过逆傅立叶变换合成新的ε(t)；4）重复步骤3）直至得到各个变量对应的扰动系数，并带入至所述扰动形式的表达式。有益效果为：对完全独立的物理过程进行倾向扰动，目的在于保证模式变量的倾向扰动在能量上的守恒性，使得该方法可改善边界层模式变量的集合离散度，这将显著改善风暴尺度集合预报的预报水平。
- 一种基于能量守恒随机物理扰动方法
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