条件非线性最优扰动在热带气旋调控减灾中的应用初探

作者：彭跃华; 张卫民; 郑崇伟; 项杰

来源：装备环境工程, 2019, 16(11): 95-99.

• 条件非线性最优扰动
• 热带气旋调控减灾
• 四维变分
• 非线性最优强迫扰动

为主动减小热带气旋灾害,给将来热带气旋调控的工程实践奠定理论基础。从RossHoffman对热带气旋调控减灾的研究出发,引出了作为非线性最优控制技术的四维变分天气控制版本。简要介绍了条件非线性最优扰动(CNOP)的概念,在此基础上,重点介绍了CNOP方法与四维变分方法相比改进方面的主要应用,它可以利用控制过程中的观测数据,从而在天气控制方面优于四维变分技术。进一步研究了CNOP在热带气旋控制中的另外两个应用,即对初始扰动发展为热带气旋的反演以及利用CNOP寻求产生最大垂直风切变的扰动。新的非线性最优控制技术可称为"非线性最优强迫变分(NOFV)"或"非线性最优强迫扰动(NOFP)"方法,它可以使控制尽可能接近观测。研究表明,CNOP方法在热带气旋调控减灾中大有用武之地。

• 单位
  国防科学技术大学; 中国人民解放军海军大连舰艇学院; 中国科学院大气物理研究所