质量守恒海洋三维变分数据同化方法研究

项目名称： 质量守恒海洋三维变分数据同化方法研究

项目编号： No.41376013

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 李威

作者单位： 国家海洋信息中心

项目金额： 65万元

中文摘要： 传统海洋三维变分数据同化方法是针对Boussinesq近似的体积守恒海洋模式所建立的，因此同化前后海区总质量是不守恒的。随着非Boussinesq近似的质量守恒海洋模式的发展，当将其应用到海洋三维温盐流数值预报和再分析研究中时，迫切需要发展与之匹配的质量守恒的数据同化方法。本研究拟基于质量守恒海洋模式，采用自主研发的多重网格三维变分方法，将质量守恒、盐量守恒、热含量守恒、重力位能守恒和温盐关系作为强约束条件引入目标泛函，并以静力稳定作为不等式约束条件，发展一种同化前后质量、盐量、热含量、重力位能等多个物理量守恒的海洋三维变分数据同化新方法；同时，将开展实际的海洋数据同化试验应用和效果检验。拟研制的这一新的质量守恒海洋数据同化方法切合了当前国际上质量守恒海洋模式发展新趋势。本项目研究基础良好，预期成果可以为海洋数值预报初始化和再分析提供更符合实际物理意义的分析场，具有重要科学意义和应用前景。

中文关键词： 海洋数据同化；质量守恒；三维变分；；

英文摘要： The traditional three-dimensional variational (3DVar) data assimilation methods are established for the ocean model of popular Boussinesq approximation with volume conserved, and do not have the capbility of the sea water mass conservation during data ass

英文关键词： oceanic data assimilation；mass conservation；three-dimensional variational scheme；；