多种沙尘气溶胶观测资料的融合及同化方法研究

利用卫星反演和地面观测得到的与沙尘气溶胶有关的多种资料，在进行资料质量控制的前提下，开展多平台沙尘气溶胶观测资料的融合方法研究。通过神经网络方法、小波变换法、主成份分析法或变分方法对地面观测资料和卫星遥感资料进行融合计算；根据计算结果，采用交叉检验等统计方法，对比各融合方法的优缺点，找出最佳的融合方案，得到融合资料；并根据交叉检验结果，给出融合资料的误差分布特征。再根据融合资料及其误差分布特征，利用变分方法，研究与沙尘暴预报模式相适应的沙尘气溶胶融合资料的同化方法，包括研究融合资料的观测算子、切线性算子及其伴随矩阵，以及融合资料的观测误差协方差的结构等；并将此融合同化方法应用到沙尘暴预报模式，改善模式预报效果。.此研究将为多平台大气成分观测资料的分析、应用提供一种新方法，也为提高沙尘暴数值预报水平提供一个切实可行的途径。