基于Bayesian模型平均观测算子的陆面数据同化与参数率定系统

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41075076
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    52.0万
  • 负责人：
    田向军
  • 依托单位：
    中国科学院大气物理研究所
  • 学科分类：
    D0511.大气数值模式发展
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

以通用陆面模式CLM3为模式框架，以申请人所发展的一类适合陆面模式的显式四维变分同化方法及一种新的参数率定方法为陆面数据同化与参数率定的方法基础，嵌入多个辐射传输模型同化观测的辐射亮温，并以Bayesian模型平均集合预报的方式提高微波亮温观测算子的模拟能力,进而基于一种双通优化的策略建立陆面数据同化与参数率定系统：一方面利用微波亮温对地表变量（土壤湿度）进行同化，另一方面又可充分利用这些观测信息对陆面模式的几个关键参数进行率定，由此提高陆面模式的整体性能，而这又可最终在一定程度上提高整个气候系统模式的模拟性能。由于辐射亮温资料的高时空分辨率及其在全球的极易获得性，该系统的建立使得在全球获取高精度的土壤湿度成为可能。

结项摘要

本项目经过三年的工作，按照项目任务书完成了整个项目的预期目标：我们以通用陆面过程模式CLM3 为模式框架，以项目负责人所发展的一类适合陆面模式的显式四维变分同化方法及一种新的参数率定方法为陆面数据同化与参数率定的方法基础，嵌入多个辐射传输模型同化观测的辐射亮温，并以Bayesian模型平均集合预报的方式提高微波亮温观测算子的模拟能力,构建了基于双通优化的策略建立陆面数据同化与参数率定系统。目前，该同化系统已经在国家气象信息中心实时运行，有望提供全球高精度的土壤湿度资料。除此之外，在本项目的资助下，在国内外核心杂志上发表论文8篇，其中SCI文章6篇。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A microwave land data assimilation system: scheme and preliminary evaluation over China
中国微波陆地资料同化系统方案及初步评价
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    J. Geophys. Res.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Tian Xiangjun;Xie Zhenghui;Dai Aiguo;Jia Binghao;Shi Chunxiang
  • 通讯作者：
    Shi Chunxiang
一种求解贝叶斯模型平均的新方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国科学:地球科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田向军;谢正辉;王爱慧;杨晓春
  • 通讯作者：
    杨晓春
A new approach for Bayesian model averaging
贝叶斯模型平均的新方法
  • DOI：
    10.1007/s11430-011-4307-x
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科学 地球科学(英文版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Tian XiangJun;Xie ZhengHui;Wang AiHui;Yang XiaoChun
  • 通讯作者：
    Yang XiaoChun
A POD-based ensemble four-dimensional variational assimilation method
基于POD的系综四维变分同化方法
  • DOI：
    10.1111/j.1600-0870.2011.00529.x
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Tellus - Series A: Dynamic Meteorology and Oceanography
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Tian Xiangjun;Xie Zhenghui;Sun Qin
  • 通讯作者：
    Sun Qin
The Chinese Carbon Cycle Data Assimilation System (Tan-Tracker)
中国碳循环数据同化系统（Tan-Tracker）
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Science Bulletin
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田向军
  • 通讯作者：
    田向军

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其他文献

考虑冻融界面变化的土壤水热耦合模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国科学:地球科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢正辉;XiaoBing FENG;田向军;秦佩华
  • 通讯作者：
    秦佩华
基于Boussinesq-storage方程同时
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科学（D）, 36(4), 375-384, 2006.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田向军;谢正辉*;张生雷; 粱妙玲
  • 通讯作者：
    粱妙玲
基于土壤水模型及站点资料的土壤
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    地球科学进展,21（12）：113-125,2006.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张生雷;谢正辉;田向军;师春香
  • 通讯作者：
    师春香
A microwave land data assimilation system: Scheme and preliminary evaluation over China
微波陆地资料同化系统：中国的方案和初步评估
  • DOI：
    10.1029/2010jd014370
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-Atmosphere
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田向军
  • 通讯作者：
    田向军
非线性集合四维变分同化方法NLS-4DVar之局地化改进
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国海洋大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张洪芹;田向军;张承明
  • 通讯作者：
    张承明

其他文献

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田向军的其他基金

基于多重网格NLS-4DVar陆气耦合数据同化研究
  • 批准号：
    41975140
  • 批准年份：
    2019
  • 资助金额：
    63 万元
  • 项目类别：
    面上项目
基于非线性集合四维变分同化方法NLS-4DVar的土壤温、湿度协调同化研究
  • 批准号：
    41575100
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    70.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
地下水位变化对气候影响的数值模拟研究
  • 批准号：
    40705035
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    19.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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