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陈耀登: 作品数：89 被引量：255H指数：9; 供职机构：南京信息工程大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划公益性行业(气象)科研专项更多>>; 相关领域：天文地球自动化与计算机技术水利工程文化科学更多>>

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基于对流尺度集合样本的高原边坡对流系统和台风系统多元变量背景场误差特征研究: 2025年; 高原边坡地区及台风系统观测资料的有效同化对我国天气预报有重要影响,而背景误差是影响资料同化效果的关键因子。为了更好地理解高原边坡对流系统和台风系统的常规控制变量以及各水凝物控制变量背景场误差特征,从而发展适用于高原边坡对流系统和台风系统的资料同化方案,本文基于集合变换卡尔曼滤波和集合-变分混合同化方法分别更新集合扰动和集合平均得到含有80个集合成员的4公里分辨率对流尺度集合预报样本,选取2022年8月中旬发生在青藏高原东北边坡的对流个例和2022年第12号台风“梅花”个例,经过物理变换、垂直变换以及水平变换统计得到包含多相态水凝物和垂直速度在内的多元变量背景场误差协方差,同时对其空间误差特征如特征值、特征向量和特征长度尺度进行了分析。研究发现,与台风系统对比,高原边坡对流系统的背景场误差相对更大,对水凝物变量以及垂直速度的模拟更差。因此,在高原边坡对流系统的资料同化中,分析会更接近于观测而远离背景场,对其观测质量和数量要求相对更高。另外,高原边坡对流系统的大气特征和水凝物以及垂直速度变量的水平尺度相对于台风系统更小、更有局地性;对比常规控制变量,水凝物和垂直速度变量具有更小的水平尺度和更强的局地性特征。因此在同化分析时,高原边坡区域的观测资料以及与水凝物相关的观测信息影响范围相对有限。; 张万里王元兵李柔陈耀登孟德明钱新尧金喜立; 关键词：资料同化台风

基于守恒重映射的全球非结构网格模式同化及预报初步应用: 2022年; 全球大气模式在发展过程中不断获得改进,并逐渐采用非结构计算网格,如以球面重心Voronoi网格为特点的MPAS-A模式。为改进MPAS-A模式初值,相关的资料同化研究同步在积极开展。本文为实现利用变分方法快速同化多源观测资料的需求,以美国NCEP业务上使用的GSI系统作为同化模块,基于守恒重映射方法进行非结构与结构化球面网格转换,构建了GSI-MPAS同化及预报框架,并进行了网格转换测试和同化预报试验。网格转换检验测试表明,模式物理量的转换误差与其分布特征密切相关,二阶精度守恒重映射转换结果优于一阶精度转换结果。连续一周的滚动循环同化及预报试验表明,基于守恒重映射方法的GSI-MPAS同化及预报框架能够有效同化多源观测资料,改善了初值场的质量并使得MPAS-A预报得到的各个变量更加准确,且对降水预报具有正面效果。进一步分析表明,由于在北半球同化了更多观测资料,所以北半球地区的改进明显优于南半球及赤道地区。; 陈耀登杨登宇; 关键词：MPAS GSI 非结构网格资料同化

自适应遗传算法被引量：20: 2006年; 在遗传算法中约束条件贯穿于遗传运算的始终,这样必定影响运算效率。因为随着进化过程的进行,适应度较低的一些个体逐渐被淘汰,而适应度较高的个体越来越多,且都集中在最优点附近。基于遗传算法这种优胜劣汰的进化思想,该文提出一种改进的遗传算法——自适应遗传算法。其主要思想是在群体进化若干代后,将弱解空间删除,在以后的进化进程中以同样的群体大小只在强解空间进行群体的繁殖,则可加大强解空间的个体密度,提高解的精度,这样有助于性能优良的个体的产生,并且有可能缩短群体进化过程。将这种自适应遗传算法用于复杂函数的优化,算例结果表明该方法是有效和可靠的。; 卢长娜王如云陈耀登; 关键词：自适应方法遗传算法

CFOSAT散射计风场资料同化在台风预报中的应用: 2021年; 采用WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其三维变分同化模块WRF-3DVar,开展了中法海洋卫星(China-France Oceanography SATellite,CFOSAT)散射计风场资料同化及数值预报试验研究,对比分析了同化常规观测资料及进一步同化CFOSAT散射计风场资料后对台风“白鹿”预报效果的影响。结果表明:与不进行资料同化相比,同化常规观测资料使台风路径预报平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)降低20 km以上,中心最低海平面气压平均绝对误差降低3%以上,但中心最大风速没有明显改善;同化CFOSAT卫星散射计风场资料后,台风路径和强度的预报效果得到进一步改善,与不进行资料同化相比,台风路径预报的平均绝对误差降低30 km以上,中心最低海平面气压平均绝对误差降低约7%,中心最大风速的预报平均绝对误差降低幅度超过20%。; 孙佳琪杜建廷华锋陈耀登; 关键词：资料同化台风预报

海洋数值模拟中的伴随数据同化方法被引量：3: 2007年; 从伴随方程的推导、伴随数值模型的构造以及伴随数据同化中的最优化方法3个方面对伴随数据同化基本理论的研究现状进行了较为系统的归纳和评述;从优化初始状态、优化模式中不确定参数和优化开边界条件等3方面,综述了伴随法在海洋数值模拟中的应用.最后讨论了伴随法在海洋数值模拟应用中存在的问题,指出,对于伴随法用于数值模型的参数优化,只能对其在物理意义范围内进行适当调整和估计,而不能背离物理背景使目标函数最优.; 陈耀登高玉芳; 关键词：伴随法

一种基于雨区分类技术的自适应分区同化方法: 本发明的基于雨区分类技术的自适应分区同化方法将背景场中的降水信息作为静态背景误差协方差调整依据，通过对降水区背景场误差协方差进行调整，引入“降水区域依赖”的背景场误差协方差。有益效果：可以依据降水大小自适应调整背景场误差...; 陈耀登孟德明王元兵高玉芳孙涛陈海琴; 文献传递

沿海地区地下水模拟优化管理模型被引量：10: 2010年; 针对中国一些沿海地区地下水超采及由此带来的海水入侵问题,将地表水补给、抽水量及地下水位等相嵌在一起,建立了沿海地区地下水模拟优化管理模型。将人工鱼群算法和基于MODFLOW2000的变密度地下水流及溶质运移模型耦合起来,对沿海地区地下水模拟优化管理模型进行求解。以山东省威海市节水示范区为例,验证模型的有效性和可靠性。结果表明,10、11、12月份抽水量最大,以后至第2年5月份依次是减少的;从区域分布上看,在临海区域1号井处抽水量是3500～1120m3/月,在其它井处是6540～2920m3/月;与现行方案相比,增加总有效供水1990m3,地下水平均水位升高0.29m,海水入侵问题能够得到解决。计算结果合理可行,为沿海地区地下水资源的科学管理和持续利用提供可靠依据。; 高玉芳陈耀登张展羽; 关键词：海水入侵地下水管理模型人工鱼群算法

一种基于机器学习的地表发射率实时反演及同化方法: 本发明公开了一种基于机器学习的地表发射率实时反演及同化方法，包括：计算出卫星观测视场内没有云分布时的对应卫星模拟辐射率；训练得到地表发射率反演模型；将当前同化时刻的地表温度和实际卫星观测辐射率作为地表发射率反演模型的输入...; 陈耀登闫旭升

微波辐射资料同化对华北“23·7”极端暴雨预报影响: 2025年; 为考察中国气象局中尺度天气数值预报系统(CMA-MESO)同化多源极轨卫星微波辐射资料在极端暴雨事件预报中的应用能力及效果,针对晨昏、上午和下午3种轨道卫星微波温度探测通道辐射资料,开展质量控制、偏差订正及其统计特征分析,评估多源极轨卫星微波辐射资料同化应用对华北“23·7”极端暴雨事件的预报影响。结果表明:多源微波温度探测通道辐射资料同化有效改善模式初始场温度;降低模式预报场的温度、湿度和风场误差;提高降水预报准确性,尤其改善了24 h时效特大暴雨量级(不低于250 mm)降水预报,临界成功指数评分改进率达14%。诊断分析表明:同化多源极轨卫星微波温度探测通道辐射资料后,模式对强降水区域的动力、热力、水汽条件模拟更强且更有利于强对流发展,有效提高了对此次暴雨过程的降水预报能力。; 钟霈雯陈耀登谢彦辉陈敏范水勇李娟; 关键词：暴雨预报

基于云依赖背景场误差协方差的雷达资料同化及对降雨预报影响研究被引量：3: 2022年; 传统变分同化方法中使用各向同性和均质的背景场误差协方差,忽略了背景场误差协方差的天气系统依赖性,而在变分框架下引入集合流依赖的背景场误差协方差还需要额外的集合预报。为在变分同化中引入更合理的背景场误差协方差,通过引入云指数构建“云依赖”背景场误差协方差,提出了一种云依赖背景场误差协方差的同化方案,并应用于雷达等多源观测资料同化。基于云依赖背景场误差协方差的资料同化方案,开展了一系列单点观测试验、梅雨期批量循环同化预报试验以及降雨个例详细诊断分析。从单点观测试验看,云依赖背景场误差协方差可以实时动态地调整各格点背景场误差,使分析增量具有明显的各向异性和对云雨特征的依赖;批量循环同化与预报试验表明采用云依赖背景场误差协方差的雷达资料同化可以稳定提高降水预报能力,对大量级降水评分的改善尤为明显;对强对流暴雨过程的诊断进一步表明,云依赖背景场误差协方差的应用改进了动力、热力、水汽和水凝物场的预报。基于云依赖背景场误差协方差的同化方案,能在变分同化框架下引入更符合实时天气特征的背景场误差协方差信息,为更好地同化高分辨率雷达资料提供了基础,有效提高了降雨预报的效果。; 陈娴雅陈耀登孟德明; 关键词：雷达资料同化变分同化

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