[发明专利]一种基于云量分类的水凝物背景场误差协方差构建方法

摘要

本发明的水凝物背景场误差协方差的构建方案，在背景场误差协方差中引入水凝物变量，应用该水凝物背景场误差协方差后，同化系统可实现对水凝物变量的直接分析。有益效果：基于集合样本的云区分类算子可以有效地将水凝物背景场误差协方差根据云量进行分类，分类后的水凝物背景场误差协方差可以更合理地表征云区和晴空区背景误差的特征。

主权项

1.一种基于云量分类的水凝物背景场误差协方差构建方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤1)将GEFS全球集合预报产品作为数值模式初始场，以不同参数化方案对模式初始场进行扰动，获得一组集合样本，集合样本包含了分别对应于云水、云冰、雨水、雪以及霰的水凝物变量Q_cloud、Q_ice、Q_rain、Q_snow以及Q_graupel；/n步骤2)读取所述集合样本，通过集合平均和集合成员中的Q_cloud和Q_ice根据公式(1)计算云区分类判别标准，所述云区分类判别标准包括：集合平均判别标准P_{ens_ave}与集合成员判别标准P_{ens_mem}，/n /n其中,top和bot分别代表模式层顶和模式底的气压，“—”表示n个集合成员的平均；/n步骤3)根据云区分类判别标准P，公式(2)对集合误差样本进行分类，/n /n得到分类后的分区算子P，分别为云区算子P_cloudy、晴空区算子P_clear以及混合区算子P_mixed；/n步骤4)对分区后的误差样本根据式(3)进行控制变量转换，/nU＝U_pU_vU_h (3)/n式(3)中U表示控制变量转换，U_p表示物理变换，U_v表示垂直变换，U_h表示水平变换；/n获得分区后的水凝物背景场误差协方差B对应地表示为：/n /n