Asimilación de datos y estimación de parámetros en modelos de química acoplados y no acoplados

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo comparar la asimilación de constituyentes inertes en la atmósfera, cuando la misma se realiza en forma acoplada con la asimilación de las variables atmosféricas o en forma desacoplada. Dicho impacto se evalúa tanto para la estimación de las concentraciones como así también para la estimación de las fuentes. Para ello se utiliza la metodología de experimentos gemelos con un modelo de dispersión, construido en base a las variables del modelo de Lorenz 96. Los resultados son evaluados en diversos escenarios en los que se varía la cantidad de observaciones disponibles. Por otra parte se evalúan también los parámetros de inflación y localización óptimos para la asimilación acoplada y desacoplada.

This work compare data assimilation (DA) of inert atmospheric constituents in the atmosphere using two different approaches: one in which the dispersion model is coupled with the atmospheric model and one in which both models are uncoupled. The impact of these two approaches upon the estimation of the concentrations as well as the source terms in the model is addressed. A twin experimentsmethodology has been implemented with simple model consisting of coupling the Lorenz 96 system with a continuity equation for the concentration of one inert constituent. The comparison is perform using observation networks with different observation number and spatial distribution.The optimal values for the inflation factor and localization length used in the DA scheme are estimated for the coupled and uncoupled cases. It was found that optimal localization scales for the concentration variables may be different from the ones used for the meteorological variables.