Ансамблевая система усвоения данных с использованием спутниковых наблюдений ветра

Система ансамблевого прогноза включает генерацию набора (ансамбля) начальных данных, адекватно описывающего их неопределенность, а также прогностическую модель атмосферы. Для генерации ансамбля наборов начальных данных с размером ансамбля в несколько десятков естественно использовать систему усвоения данных наблюдений ансамблевого типа. Локальный ансамблевый фильтр Калмана с преобразованием ансамбля представляет собой легко реализуемый алгоритм ансамблевого усвоения. Одним из немногих видов данных спутниковых наблюдений, которые могут быть легко использованы в этом алгоритме и способны повысить точность генерируемых начальных данных, являются спутниковые наблюдения ветра. В диссертации представлена разработка системы ансамблевого усвоения данных, использующей контактные наблюдения за состоянием атмосферы и спутниковые наблюдения ветра, и применение этой системы для ансамблевого среднесрочного прогноза погоды. Представлена схема учёта корреляции ошибок спутниковых наблюдений ветра в зависимости от типа спутника, его географического положения и каналов получения данных. Разработанная методика настройки ансамблевой системы усвоения позволяет уменьшить ошибку и управлять разбросом ансамбля начальных данных, уменьшая ошибку ансамблевого прогноза погоды. Использование схемы переопределения высоты наблюдений и учёт корреляций ошибок наблюдений спутниковых наблюдений ветра AMV (Atmospheric Motion Vectors) повышает точность начальных данных для численных прогнозов погоды. Разработанная система усвоения позволила реализовать и внедрить новую систему ансамблевого среднесрочного прогноза погоды в Гидрометцентре России.