Адаптация схемы трехмерной вариационной ассимиляции данных по температуре и солености воды применительно к оперативной системе Финского залива GULFOOS
Аннотация
В тестовом режиме в оперативную систему Финского залива GULFOOS встроен модуль трехмерной ассимиляции данных по температуре и солености воды. Для этого была адаптирована трехмерная вариационная ассимиляционная схема (3D-VAR). Тестирование адаптированной системы проводилось с использованием данных зондирования по температуре и солености, полученных во время летней океанографической съемки в 2011 г. в восточной части Финского залива. Выполнена оценка качества ассимилированных гидрофизических полей на независимых данных.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при поддержке программы «Исследование природы Мирового океана», ФЦП«Мировой океан»
Об авторах
Е. В. Софьина
Российский государственный гидрометеорологический университет»;
Санкт-Петербургский филиал Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Р. Е. Ванкевич
Российский государственный гидрометеорологический университет»
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Т. Р. Еремина
Российский государственный гидрометеорологический университет»
Россия
Россия
Санкт-Петербург
А. В. Исаев
Российский государственный гидрометеорологический университет»
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Neelov I.A. et al. A simulation of the Gulf of Finland ecosystem with 3-D model // Proc. Estonian Academy of Science: Biology, Ecology. 2003. V.52, N 3. P.346–359.
2. Оперативная океанографическая система Финского залива GULFOOS. Российский Государственный гидрометеорологический университет. http://gulfoos.rshu.ru/.
3. Millero F., Kremling I. The densities of the Baltic Sea deep waters // Deep Sea Research. 1976. V.23. P.611– 622.
4. Funkquist L. HIROMB, an operational eddy-resolving model for the Baltic Sea // Bulletin of the Maritime Institute in Gdansk. 2001. V.28, N 2. P.7–16.
5. High Resolution Limited Area Modelling project HIRLAM. http://hirlam.org.
6. Проблемы исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря: Международный проект «Балтика». Вып.5: Экосистемные модели. Оценка современного состояния Финского залива. Ч.2: Гидрометеорологические, гидрохимические, гидробиологические, геологические условия и динамика вод Финского залива/ Под ред. И.Н.Давидана и др. СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. 449 с.
7. Counillon F., Bertino L. Ensemble Optimal Interpolation: multivariate properties in the Gulf of Mexico // Tellus-A. 2009. V.61. P.296–308.
8. Bertino L., Lisæter K.A. The TOPAZ monitoring and prediction system for the Atlantic and Arctic Oceans // J. of operational oceanography. 2008. V.1, N 2. P.15–18.
9. Brasseur P., Bahurel P., Bertino L. et al. Data assimilation for marine monitoring and prediction: the MERCATOR operational assimilation systems and the MERSEA developments // Quarterly J. of the Royal Meteorolog. Soc. 2005. V.131, N 613. P.3561–3582.
10. Brusdal K., Brankart J.M., Halberstadt G.et al. A demonstration of ensemble based assimilation methods with a layered OGCM from the perspective of operational ocean forecasting systems // J. of Marine Systems. 2003. V.40–41. P.253–289.
11. Nerger L., Danilov S., Hiller W. et al. Using sea level data to constrain a finite-element primitive-equation model with a local SEIK filter // Ocean Dynamics. 2006. V.56. P.634–649.
12. Penduff T., Brasseur P., Testut C.-E. et al. A four-year eddy-permitting assimilation of sea-surface temperature and altimetric data in the South Atlantic Ocean // J. of Marine Res. 2002. V.60, N 6. P.805–833.
13. Testut C.-E., Brasseur P., Brankart J.-M. et al. Assimilation of sea-surface temperature and altimetric observations during 1992–1993 into an eddy permitting primitive equation model of the north Atlantic ocean // J. of Marine Systems. 2003. V.40-41. P.291–316.
14. Li Z., Chao Y., McWilliams J.C.et al. A three-dimensional variational data assimilation scheme for the regional ocean modeling system // J. of Atmosph. and Oceanic Technol. 2008. V.25. P.2074–2090.
15. Mogensen K., Balmaseda M.A., Weaver A.T. et al. NEMOVAR: A variational data assimilation system for the NEMO ocean model // ECMWF Newsletter.2009. V.120. P.17–22.
16. Moore A.M., Arango H.G., Broquet G. et al. The Regional Ocean Modeling System (ROMS) 4-dimensional variational data assimilation systems, Part I: System overview and formulation // Progress in Oceanography. 2011. V.91. P.34–49, doi:10.1016/j.pocean.2011.05.004.
17. Moore A.M., Arango H.G., Broquet G. et al. The Regional Ocean Modeling System (ROMS) 4-dimensional variational data assimilation systems: II Performance and application to the California Current system // Progress in Oceanography. 2011. V.91. P.50–73.
18. Moore A.M., Arango H.G., Broquet G. et al. The Regional Ocean Modeling System (ROMS) 4-dimensional variational data assimilation systems: III Observation impact and observation sensitivity in the California Currentsystem // Progress in Oceanography.2011. V.91. P.74–94.
19. Funkquist L., Pemberton P., Sigg R. Development of an Operational Data Assimilation System for the Baltic Sea // SMHI Reports Oceanography. 2006. 35 p.
20. Funkquist L. An operational data assimilation system for the Baltic Sea // European Operational Oceanography: Present and Future. 2006. Proceedings of the 4th International Conference on EuroGOOS / Eds. H.Dahlin et al. France, Brest. 2006. P.656–660.
21. North Sea-Baltic Sea operational ocean model BSHcmod. Danish Meteorological Institute. http://ocean.dmi.dk/models/bshcmod.uk.php.
22. Zhuang S.Y., Fu W.W., She J.A pre-operational 3-D variational data assimilation system in the North/Baltic Sea // Ocean Sci. Discussion. 2011. V.8. P.1131–1160. doi:10.5194/osd-8-1131-2011.
23. Dobricic S, Pinardi N. An oceanographic three-dimensional variational data assimilation scheme // Ocean Modelling. 2008. V.22. P.89–105.
24. Lorenc A.C. Development of an operational variational assimilation scheme // J. of the Meteorolog. Soc. of Japan. 1997. V.75. P.339–346.
25. Weaver A.T., Vialard J., Anderson D.L.T. Three- and four-dimensional variational assimilation with an ocean general circulation model of the tropical Pacific Ocean. Part 1: formulation, internal diagnostics and consistency checks // Monthly Weather Rev. 2003. V.131. P.1360–1378.
26. Степанюк И.А. Методы измерения морских внутренних волн. СПб.: Изд. РГГМУ, 2002. 138 с.
27. Басова С.Л. и др. // Экологическая обстановка в Санкт-Петербурге и Ленинградской области в 1996 году. Справочно-аналитический обзор. СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. C.67−76.
28. Gran V., Pitka¨nen H. Denitrification in estuarine sediments in the eastern Gulf of Finland, Baltic Sea // Hydrobiol. 1999. V.393. P.107–115.
Рецензия
Для цитирования:
Софьина Е.В., Ванкевич Р.Е., Еремина Т.Р., Исаев А.В. Адаптация схемы трехмерной вариационной ассимиляции данных по температуре и солености воды применительно к оперативной системе Финского залива GULFOOS. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2013;6(4):44-57.
For citation:
Sofina E.V., Vankevich R.E., Eremina T.R., Isaev A.V. Adaptation of the Three-Dimensional Variational Data Assimilation Scheme for Water Temperature and Salinity Assimilation into the Operational System of the Gulf of Finland (GULFOOS). Fundamental and Applied Hydrophysics. 2013;6(4):44-57. (In Russ.)
Просмотров:
149
Послать статью по эл. почте 