Analysis and Forecasting of Sea Ice Conditions with Three-Dimensional Variational Data Assimilation and a Coupled Ice–Ocean Model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A three-dimensional variational data assimilation (3DVAR) system has been developed to provide analyses of the ice–ocean state and to initialize a coupled ice–ocean numerical model for forecasting sea ice conditions. This study focuses on the estimation of the background-error statistics, including the spatial and multivariate covariances, and their impact on the quality of the resulting sea ice analyses and forecasts. The covariances are assumed to be horizontally homogeneous and fixed in time. The horizontal correlations are assumed to have a Gaussian shape and are modeled by integrating a diffusion equation. A relatively simple implementation of the ensemble Kalman filter is used to produce ensembles of the ice–ocean model state that are representative of background error and from which the 3DVAR covariance parameters are estimated. Data assimilation experiments, using various configurations of 3DVAR and simpler assimilation approaches, are conducted over a 7-month period during the winter of 2006/07 for the Canadian east coast region. The only data assimilated are the gridded daily ice charts and RADARSAT image analyses produced by the Canadian Ice Service. All of the data assimilation experiments produce significantly improved short-term forecasts as compared with persistence. When assimilating the same data, the forecast quality from the experiments employing either the 3DVAR, direct insertion, or nudging is quite similar. However, assimilation of both the daily ice charts and RADARSAT image analyses in 3DVAR results in significant improvements to the sea ice concentration forecasts. This result supports the use of a data assimilation approach, such as 3DVAR, for combining multiple sources of observational data together with a sophisticated forecast model to provide analyses and forecasts of sea ice conditions.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».