气象数据高精度融合技术研究
Research on High-Precision Fusion Technology for Precipitation Observation
DOI: 10.12677/mos.2024.136575, PDF,   
作者: 毛紫薇:南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏 南京;章 璇:南京邮电大学理学院,江苏 南京;唐加山:南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏 南京;南京邮电大学随机数学研究中心,江苏 南京
关键词: 变分同化降水观测L-BFGS-B迭代算法雷达雨量计Variational Data Assimilation Precipitation Observation L-BFGS-B Iteration Algorithm Radar Rain Gauge
摘要: 降水观测在气象领域至关重要,本文利用变分同化方法结合雷达与雨量计数据提升降水场估测精度,通过构建变分同化模型,并优化数据融合过程,实现了高精度降水估计。研究成果为气象预报、水文学及洪水预警等领域提供了可靠数据支持,并为未来研究提供了参考价值。
Abstract: Precipitation observation is crucial in meteorology. This study explores the strategy of enhancing precipitation field estimation accuracy through variational data assimilation (VDA) methods, combining radar and rain gauge data. By constructing a variational assimilation model and optimizing the data fusion process, high-precision precipitation estimation is achieved. The research findings provide reliable data support for meteorological forecasting, hydrology, and flood warning, and point to future research directions.
文章引用:毛紫薇, 章璇, 唐加山. 气象数据高精度融合技术研究[J]. 建模与仿真, 2024, 13(6): 6283-6290. https://doi.org/10.12677/mos.2024.136575

参考文献

[1] 赵坤, 葛文忠, 刘国庆, 李致家. 在雷达测雨和洪水预报中自适应卡尔曼滤波法的应用[J]. 高原气象, 2005, 24(6): 956-965.
[2] Wei, M., Liu, G.-Q., Wang, C.-G., Ge, W.-Z. and Xu, Q. (2003) Optimal Selection for the Weighted Coefficients of the Constrained Variational Problems. Applied Mathematics and Mechanics, 24, 936-944. [Google Scholar] [CrossRef
[3] Mu, X., Cheng, H., Xu, Q. and Liu, G. (2020) Stably Numerical Solving Inverse Boundary Value Problem for Data Assimilation. Applied Mathematical Modelling, 82, 825-835. [Google Scholar] [CrossRef
[4] 张欣, 赵洪岩, 梁海雁, 等. 称重式与虹吸式雨量计观测雨量精度对比分析[J]. 中国防汛抗旱, 2020, 30(3): 32-36.
[5] 雷梦佳, 易刚, 彭英杰, 等. 新型雨量计的设计和比测实验[J]. 中国防汛抗旱, 2023, 33(3): 67-71.
[6] 张立凤. 暴雨数值预报若干关键技术发展的回顾与思考[J]. 暴雨灾害, 2024, 43(3): 243-254.
[7] 王文丽. 雷达估测降雨在碧流河洪水预报中的应用研究[D]: [硕士学位论文]. 大连: 大连理工大学, 2020.
[8] 黄静. 基于实时天气背景的雷达反射率因子同化及对暴雨预报的影响研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京信息工程大学, 2023.
[9] 张新. 卡尔曼滤波算法在辽宁东部测雨雷达降水同化适用性分析[J]. 水利技术监督, 2024(6): 246-249.
[10] 李梦迪, 戚友存, 张哲, 等. 基于雷达-雨量计降水融合方法提高极端降水监测能力[J]. 大气科学, 2022, 46(6): 1523-1542.
[11] 汪卫国. 多波段雷达径向速度质量控制与循环同化研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京信息工程大学, 2024.
[12] 赖锡军, 何国建. 基于四维变分同化法的巢湖流域南淝河水质模拟[J]. 湖泊科学, 2021, 33(5): 1458-1466.