Intercomparison of Variational Data Assimilation and the Ensemble Kalman Filter for Global Deterministic NWP. Part II: One-Month Experiments with Real Observations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract An intercomparison of the Environment Canada variational and ensemble Kalman filter (EnKF) data assimilation systems is presented in the context of producing global deterministic numerical weather forecasts. Five different variational data assimilation approaches are considered including four-dimensional variational data assimilation (4D-Var) and three-dimensional variational data assimilation (3D-Var) with first guess at the appropriate time (3D-FGAT). Also included among these is a new approach, called Ensemble-4D-Var (En-4D-Var), that uses 4D ensemble background-error covariances from the EnKF. A description of the experimental configurations and results from single-observation experiments are presented in the first part of this two-part paper. The present paper focuses on results from medium-range deterministic forecasts initialized with analyses from the EnKF and the five variational data assimilation approaches for the period of February 2007. All experiments assimilate exactly the same full set of meteorological observations and use the same configuration of the forecast model to produce global deterministic medium-range forecasts. The quality of forecasts in the short (medium) range obtained by using the EnKF ensemble mean analysis is slightly degraded (improved) in the extratropics relative to using the 4D-Var analysis with background-error covariances similar to those used operationally. The use of the EnKF flow-dependent error covariances in the variational system (4D-Var or 3D-FGAT) leads to large (modest) forecast improvements in the southern extratropics (tropics) as compared with using covariances similar to the operational system (a gain of up to 9 h at day 5). The En-4D-Var approach leads to (i) either improved or similar forecast quality when compared with the 4D-Var experiment similar to the currently operational system, (ii) slightly worse forecast quality when compared with the 4D-Var experiment with EnKF error covariances, and (iii) generally similar forecast quality when compared with the EnKF experiment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».