Исследование влияния длительности периода вариационной ассимиляции данных на воспроизведение температуры поверхности моря

В последние годы исследование и численное решение задач вариационной ассимиляции данных, которые могут быть сформулированы как задачи оптимального управления, получили широкое развитие в задачах геофизики и океанологии. Системы ассимиляции данных наблюдений [1] являются важным инструментом, позволяющим в первую очередь повысить качество мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды в различных акваториях Мирового океана.
Настоящая работа исследует влияние длительности периода вариационной ассимиляции данных наблюдений со спутника на воспроизведение температуры поверхности моря. В представленном исследовании использовались данные спутников SNPP (радиометр VIIRS), Aqua и Terra (спектрорадиометр MODIS). Эти данные были предоставлены сервисом «ЦКП «ИКИ Мониторинг» [2]. Предложенный алгоритм ассимиляции данных позволяет проводить расчеты при условии, когда данные спутников не покрывают всю исследуемую акваторию. В отличие от большинства задач вариационной ассимиляции данных, в настоящей работе в качестве управления выступает поток тепла на границе воздуха с морем, который входит в функционал стоимости. Таким образом, появляется возможность использовать ассимиляцию на каждом шаге модели по времени, что позволяет производит расчеты с небольшой задержкой по времени к основному расчету модели.
Цель настоящей работы провести исследование влияния длительности периода ассимиляции данных со спутников на воспроизведение температуры поверхности моря при расчете по модели гидротермодинамики Черного и Азовского морей. В качестве ассимилируемой информации были выбраны данные со спутника SNPP. Оценка результатов расчетов по модели проводилась с данными о температуре поверхности моря со спутников Aqua и Terra.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 19-71-20035, https://rscf.ru/project/19-71-20035/