2021/10/12 - 分享人:李旋 陶灵江
发布时间: 2021-10-09


题目:条件非线性最优扰动和繁殖向量对于误差增长结构的捕捉能力评估

报告人:李旋,大气与海洋科学系博士后,合作导师穆穆教授。2019年博士毕业于中国科学院大气物理研究所。主要研究方向为集合预报和极端天气事件和气候可预报性。

报告摘要:正交条件非线性最优扰动(CNOP)是在一定优化时间内具有最大非线性发展的一类初始扰动;繁殖向量(BV)则是经过数个繁殖过程之后具有最快、稳定持续发展的初始扰动。正交CNOPBV均考虑了误差增长的非线性现象,且均是快速发展的初始扰动。然而,两者却具有不同的动力学特征。在集合预报中,较好地抓住分析误差增长结构,有利于提高集合预报技巧。基于此,我们对正交CNOPBV捕捉分析误差增长结构的能力进行了评估。研究发现正交CNOP可以更好的捕捉到分析误差增长结构。这主要是由于(1)初始时刻,正交CNOP具有严格的正交性;(2)预报过程中,各个成员之间依然保持具有较高的离散度;(3)正交CNOP局地维数始终高于BV的局地维数。


题目:热带中东太平洋模式不确定性对ENSO多样性预测的影响

报告人:陶灵江,大气与海洋科学系博士后,合作导师穆穆教授。2019年博士毕业于中国科学院大气物理研究所。主要从事热带太平洋动力学,ENSO预报误差发展动力学,ENSO多样性可预报性问题的研究。

报告摘要:模式自身缺陷被普遍认为是造成ENSO多样性预报能力丧失的一个重要因素。因此,研究模式不确定性对ENSO实际预测中的影响不仅能够加深ENSO可预报性的认识,同时能够为进一步提高ENSO预报技巧提供新解决思路。在本研究中,采用了非线性强迫奇异向量(NFSV)同化方法量化了一中等复杂程度海气耦合模式(ICM)在ENSO回报中的模式误差对SST倾向模式的综合作用,记为NFSV-TEs。发现,NFSV-TEs主要分布于模式边界和赤道中东太平洋区,意味着ICM在这些海区具有较大的模式误差。特别是,赤道中东太平洋偶极子型NFSV-TEsENSO实际预测中经常出现,严重影响ENSO空间结构的预测。多组回报试验表明,中部和东部NFSV-TEs(记为EQcenter-TEsEQeast-TEs)对ENSO预测具有不同的作用。其中,EQeast-TEs在减小热带太平洋SST预报误差和系统性偏差的作用要优于EQcenter-TEs;而EQcenter-TEs加入能够提高两类El Nino空间结构的预测。这是因为EQcenter-TEs不仅减小中太模式不确定性,而且能够调整大气风场和海洋热输送使得模式更能预测出中太型El Nino事件。因此,为提高ENSO多样性预测,尤其是中太型El Nino预测,需要更多的关注并渐小中太平洋模式不确定性的来源。