卫星资料同化系统中的偏差订正方法研究

卫星大气探测为数值预报模式提供不可或缺的信息，通过卫星资料同化系统吸收这些信息可以提高数值预报的准确率。国内外学者在卫星资料同化研究方面取得了大量成果，但仍存在一些问题：卫星资料同化系统在构建目标函数时，已开始考虑偏差订正问题，但主要是考虑辐射偏差订正，对于订正引入的新变量在同化系统中的作用缺乏考虑；对于预报模式偏差订正大都单独进行，没有考虑由于预报模式偏差订正引入的变量对同化系统的作用；更没有同时考虑预报模式偏差订正和辐射偏差订正引入变量对同化系统的作用。针对上述问题，本研究项目从理论上构造同时考虑预报模式偏差订正和辐射偏差订正引入新变量作用的目标函数，并论证其与传统同化系统目标函数的一致性、扩展性及其可行性；详细研究与新构造目标函数预报模式偏差订正和辐射偏差订正有关的偏差订正方案、切线性方程及伴随方程的构造与实施，并将其应用于国家卫星气象中心的卫星资料同化系统中。