Lorenz 96模式中三种目标观测方法的有效性比较

目标观测是有效提升观测效能和观测质量的一种观测策略，其核心部分是敏感区的识别。本文在Lorenz 96〖JP〗模式上比较了奇异向量法(SVs)、集合变换卡尔曼滤波法（ETKF）和条件非线性最优扰动法（CNOP）识别敏感区的优劣，并尝试揭示ETKF方法性能不稳定的原因与机制。试验结果表明：在312 h内的不同预报时刻，CNOP方法识别的敏感区范围较小且对预报效果的提升率最高；SVs方法识别的敏感区对72 h内的预报有较好的改进，但72 h后改进程度急剧下降，到120 h后基本失效；ETKF方法识别的敏感区在72 h内不如其他方法的效果好。此外，在ETKF方法识别的敏感区与随机选取的敏感区对比中发现，由于ETKF方法操作时采用顺序观测资料处理方案搜寻敏感区，本质上忽略了观测资料间的相关性，导致ETKF方法识别出的敏感区并不一定是全局信号方差最大的区域，对预报效果的改善有限，这也说明了如何优化敏感区搜寻方案是提高ETKF方法效能的关键