基于OpenDA的数据同化方法研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-14页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究进展 | 第10-12页 |
1.3 本文研究内容和章节安排 | 第12-13页 |
1.4 本章小结 | 第13-14页 |
第2章 OpenDA基本原理 | 第14-26页 |
2.1 数据同化 | 第14-15页 |
2.2 OpenDA概述 | 第15-16页 |
2.3 OpenDA应用基本架构 | 第16-17页 |
2.4 OpenDA工具箱 | 第17-19页 |
2.4.1 OpenDA中的类 | 第17-19页 |
2.4.2 OpenDA随机模型组件 | 第19页 |
2.4.3 OpenDA随机观测组件 | 第19页 |
2.5 OpenDA的模型封装 | 第19-20页 |
2.6 OpenDA黑箱耦合 | 第20-23页 |
2.6.1 模型耦合途径 | 第20页 |
2.6.2 OpenDA黑箱结构 | 第20页 |
2.6.3 OpenDA黑箱耦合架构 | 第20-22页 |
2.6.4 OpenDA黑箱耦合数据交换流程 | 第22-23页 |
2.7 OpenDA配置文件 | 第23-24页 |
2.8 OpenDA最新的其他功能 | 第24-25页 |
2.8.1 OpenDA的并行计算 | 第24-25页 |
2.8.2 OpenDA的局地化 | 第25页 |
2.9 本章小结 | 第25-26页 |
第3章 OpenDA中的算法和模型 | 第26-41页 |
3.1 OpenDA中的同化算法 | 第26-36页 |
3.1.1 变分法 | 第26-27页 |
3.1.2 顺序法 | 第27页 |
3.1.3 卡尔曼滤波 | 第27-28页 |
3.1.4 降阶平方根滤波 | 第28-29页 |
3.1.5 集合卡尔曼滤波 | 第29-30页 |
3.1.6 集合平方根滤波 | 第30-31页 |
3.1.7 高效集合数的互补正交子空间滤波 | 第31-32页 |
3.1.8 ETKF算法 | 第32-34页 |
3.1.9 HF算法 | 第34-35页 |
3.1.10 EnTLHF算法 | 第35-36页 |
3.2 OpenDA中的校准算法 | 第36-39页 |
3.2.1 单纯形法的参数估计 | 第36-37页 |
3.2.2 共轭梯度法的参数估计 | 第37-38页 |
3.2.3 LBFGS方法的参数估计 | 第38页 |
3.2.4 Dud参数估计 | 第38-39页 |
3.3 OpenDA中的模型 | 第39-40页 |
3.3.1 阻尼谐振子模型 | 第39页 |
3.3.2 洛伦兹模型 | 第39页 |
3.3.3 Lorenz96模型 | 第39-40页 |
3.3.4 传热模型 | 第40页 |
3.3.5 一维对流模型 | 第40页 |
3.4 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 OpenDA同化实验 | 第41-53页 |
4.1 基于集合卡尔曼滤波的谐振子同化试验 | 第41-44页 |
4.1.1 数值实验 | 第41页 |
4.1.2 实验结果与分析 | 第41-44页 |
4.1.3 实验小结 | 第44页 |
4.2 ETKF算法的放大因子敏感性研究 | 第44-47页 |
4.2.1 ETKF算法的协方差放大 | 第44-45页 |
4.2.2 数值实验 | 第45-46页 |
4.2.3 实验结果及分析 | 第46-47页 |
4.2.4 实验小结 | 第47页 |
4.3 EnTLHF算法的放大因子敏感性研究 | 第47-52页 |
4.3.1 EnTLHF算法的协方差放大 | 第48页 |
4.3.2 数值实验 | 第48页 |
4.3.3 实验结果及分析 | 第48-51页 |
4.3.4 实验小结 | 第51-52页 |
4.4 本章小结 | 第52-53页 |
第5章 总结与展望 | 第53-55页 |
5.1 主要结论 | 第53-54页 |
5.2 研究展望 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-58页 |
附录 | 第58-60页 |
攻读学位期间所发表的论文与主要成果 | 第60-61页 |
致谢 | 第61页 |