刘柏年

作品数：12被引量：24H指数：2
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发文主题：资料同化背景误差协方差四维变分资料同化变分资料同化数值天气预报更多>>
发文领域：天文地球自动化与计算机技术电子电信理学更多>>
发文期刊：《计算机工程与应用》《地球科学前沿（汉斯）》《大气科学学报》《气象科技进展》更多>>
所获基金：国家自然科学基金公益性行业科研专项更多>>
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基于动力学模态分解的200 hPa急流模态特征分析
《大气科学学报》2020年第5期824-833,共10页高梅 曹小群 刘柏年 韩梓航 侯士成 阳国贵 
国家重点研发计划项目(2018YFC1506704);国家自然科学基金资助项目(41475094)。
提出基于动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)的大气运动数据分析方法,目的是改进对大气运动特征的认识。首先,采用DMD方法对200 hPa急流运动流场进行模态分析,从中得到了急流天气系统运动变化过程中的主要模态和对应频率...
关键词：高空急流 动力学模态分解 降阶模型 稳定性分析 多尺度分析 
变分资料同化中伴随敏感度计算优化技术
《地球科学前沿（汉斯）》2020年第8期675-686,共12页曹小群 赵艳玲 全育阳 刘柏年 郭亚楠 
针对变分资料同化中目标泛函梯度计算复杂和实现困难等问题,研究了离散伴随敏感度计算优化技术。首先通过与梯度直接计算方法的比较,说明了伴随方程在变分资料同化中的重要作用,通过理论推导和分析展示了当分析变量维数特别巨大时伴随...
关键词：资料同化 离散伴随方法 最优化 敏感度计算 Jacobian矩阵 
四维变分资料同化中非平衡项方差的流依赖估计
《地球科学前沿（汉斯）》2020年第7期637-647,共11页侯士成 刘柏年 曹小群 
优化和改进变分资料同化系统中的背景误差协方差模型,使之能够正确反映随流型演变的不确定性信息,是提高中期数值预报精度的重要技术手段。集合四维变分资料同化的一大关键是如何根据自身的背景误差协方差模型提取和应用流依赖背景信息...
关键词：资料同化 背景误差协方差 非平衡项方差 集合四维变分资料同化 流依赖 校正 滤波 
基于贝叶斯MCMC方法的资料同化技术研究
《海洋科学前沿》2018年第3期108-117,共10页曹小群 宋君强 刘柏年 冷洪泽 马烁 张卫民 
国家自然科学基金资助项目(41475094;41105063;41375105)。
在贝叶斯理论框架下,提出基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)算法估计非线性模型初始状态和模式误差概率密度分布的一种新方法。首先利用贝叶斯方法,导出了非线性动力系统中未知初始状态和模式误差分布规律的后验概率密度函数(PDF),将每个参...
关键词：非线性模型 资料同化 马尔科夫链蒙特卡罗方法 模式误差 
大气再分析产品应用平台通用框架及组件设计被引量：1
《计算机工程与应用》2018年第5期223-230,共8页朱祥茹 刘柏年 张卫民 曹小群 
国家高分辨率对地观测系统重大专项(No.GFZX04021203);国家自然科学基金(No.41475094)
大气再分析产品涵盖了历史一段时期内的大气温度、压强、湿度、风速风向等变量的四维格点化信息,可以广泛应用到气候变化、武器装备设计等多个领域。针对再分析产品的数据格式及应用特点,再分析产品应用平台通用框架采用经典MVC三层模型...
关键词：再分析产品 GRIB 美国信息交换标准代码(ASCII)格点数据 元数据 场数据 大气应用平台 
集合背景误差方差中小波阈值去噪方法研究及试验被引量：10
《物理学报》2017年第2期85-93,共9页刘柏年 皇群博 张卫民 任开军 曹小群 赵军 
国家自然科学基金(批准号:41375113;41475094;41305101;41605070)资助的课题~~
背景误差方差的集合估计值中带有大量采样噪声,在应用之前需进行降噪处理.区别于一般的高斯白噪声,采样噪声具有空间和尺度相关性,部分尺度上的噪声能级远大于平均能级.本文针对背景误差方差中采样噪声的特征,引入小波阈值去噪方法,并...
关键词：小波 集合资料同化 背景误差方差 去噪 
集合四维变分资料同化研究进展被引量：4
《气象科技进展》2016年第5期14-23,共10页刘柏年 皇群博 张卫民 曹小群 赵军 赵延来 
国家自然科学基金项目(41375113;41105063;41475094;41305101)
背景误差协方差矩阵的精确定义是构建高水平资料同化系统的先决条件。传统四维变分资料同化(4D-Var)方法将观测资料处理转化成以动力模式为约束的泛函极小化问题,通过调整控制变量,使指定时间窗口内由控制变量得到的模式预报结果与实际...
关键词：背景误差协方差矩阵 集合四维变分资料同化 扰动 流依赖 
流依赖球面小波背景误差协方差模型设计和初步试验被引量：2
《气象学报》2016年第3期410-420,共11页张卫民 刘柏年 曹小群 赵延来 朱孟斌 赵文静 
国家自然科学基金项目(41375113;41305101和41475094);公益性行业专项(GYHY201006015;201206012)
基于资料同化集合设计了流依赖球面小波背景场误差协方差模型中背景误差方差和局地垂直相关协方差的统计计算方法。为了提高背景误差方差的估计精度,采用客观滤波技术来减少因集合样本个数不足而引入的随机取样噪声。最后在银河四维变...
关键词：数值天气预报 变分资料同化 背景误差协方差模型 球面小波 
基于对偶数理论的资料同化新方法被引量：2
《物理学报》2015年第13期8-19,共12页曹小群 皇群博 刘柏年 朱孟斌 余意 
国家自然科学基金(批准号:41475094;41105063;41375105);高分青年创新基金(批准号:GFZX04060103-5-19)资助的课题~~
针对变分资料同化中目标泛函梯度计算精度不高且复杂等问题,提出了一种基于对偶数理论的资料同化新方法,主要优点是:能避免复杂的伴随模式开发及其逆向积分,只需在对偶数空间通过正向积分就能同时计算出目标泛函和梯度向量的值.首先利...
关键词：资料同化 对偶数理论 梯度分析 最优化 
集合资料同化中方差滤波技术研究及试验被引量：2
《地球物理学报》2015年第5期1526-1534,共9页刘柏年 张卫民 曹小群 赵延来 皇群博 罗雨 
国家自然科学基金(41375113;41105063;41475094)资助
本文基于YH4DVAR业务系统构建了集合资料同化试验平台,利用10个集合样本统计得到的流依赖背景误差能显著改进业务应用中背景误差方差的结构和大小.但是受样本数的限制,背景误差方差的集合估计值中引入了大量的随机取样噪声.为了降低噪...
关键词：集合资料同化 谱滤波 截断波数 随机取样噪声 
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