Diffusive Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation

Didier Auroux; Jacques Blum; Maëlle Nodet

doi:10.1016/j.crma.2011.07.004

Partial Differential Equations

Diffusive Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation
[Une version Diffusive du Nudging Direct et Rétrograde pour lʼassimilation de données]

Présenté par : Alain Bensoussan

Didier Auroux ¹ ; Jacques Blum ¹ ; Maëlle Nodet ²

¹ Laboratoire J.-A. Dieudonné, université de Nice Sophia Antipolis, parc Valrose, 06108 Nice cedex 2, France
² Université Grenoble I / INRIA, laboratoire Jean Kuntzmann, tour IRMA, 51, rue des mathématiques, domaine universitaire, BP 53X, 38041 Grenoble cedex, France

Comptes Rendus. Mathématique, Volume 349 (2011) no. 15-16, pp. 849-854.

Résumé
Abstract

Dans cette Note, nous proposons une amélioration de lʼalgorithme du Nudging Direct et Rétrograde pour gérer la diffusion dans le contexte de lʼassimilation de données en géophysique. Nous introduisons la version Diffusive du Nudging Direct et Rétrograde, dans laquelle le signe du terme de diffusion est inversé dans les équations rétrogrades. Nous étudions la convergence de cet algorithme, en particulier pour lʼéquation de transport linéaire.

In this Note, we propose an improvement to the Back and Forth Nudging algorithm for handling diffusion in the context of geophysical data assimilation. We introduce the Diffusive Back and Forth Nudging, in which the sign of the diffusion term is changed in the backward integrations. We study the convergence of this algorithm, in particular for linear transport equations.

Reçu le : 2011-06-22
Accepté le : 2011-07-06
Publié le : 2011-07-27

DOI : 10.1016/j.crma.2011.07.004

Affiliations des auteurs :

Didier Auroux ¹ ; Jacques Blum ¹ ; Maëlle Nodet ²

@article{CRMATH_2011__349_15-16_849_0,
     author = {Didier Auroux and Jacques Blum and Ma\"elle Nodet},
     title = {Diffusive {Back} and {Forth} {Nudging} algorithm for data assimilation},
     journal = {Comptes Rendus. Math\'ematique},
     pages = {849--854},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {349},
     number = {15-16},
     year = {2011},
     doi = {10.1016/j.crma.2011.07.004},
     language = {en},
}

TY  - JOUR
AU  - Didier Auroux
AU  - Jacques Blum
AU  - Maëlle Nodet
TI  - Diffusive Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation
JO  - Comptes Rendus. Mathématique
PY  - 2011
SP  - 849
EP  - 854
VL  - 349
IS  - 15-16
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crma.2011.07.004
LA  - en
ID  - CRMATH_2011__349_15-16_849_0
ER  -

%0 Journal Article
%A Didier Auroux
%A Jacques Blum
%A Maëlle Nodet
%T Diffusive Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation
%J Comptes Rendus. Mathématique
%D 2011
%P 849-854
%V 349
%N 15-16
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crma.2011.07.004
%G en
%F CRMATH_2011__349_15-16_849_0

Didier Auroux; Jacques Blum; Maëlle Nodet. Diffusive Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 349 (2011) no. 15-16, pp. 849-854. doi : 10.1016/j.crma.2011.07.004. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/j.crma.2011.07.004/

Bibliographie
Cité par

[1] D. Auroux; J. Blum Back and forth nudging algorithm for data assimilation problems, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I, Volume 340 (2005), pp. 873-878

[2] D. Auroux; J. Blum A nudging-based data assimilation method: The Back and Forth Nudging (BFN) algorithm, Nonlin. Proc. Geophys., Volume 15 (2008), pp. 305-319

[3] D. Auroux, M. Nodet, The Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation problems: Theoretical results on transport equations, ESAIM Control Optim. Calc. Var. (2011), , in press. | DOI

[4] A.F. Bennett Inverse Modeling of the Ocean and Atmosphere, Cambridge University Press, Cambridge, 2002

[5] J. Hoke; R. Anthes The initialization of numerical models by a dynamic-initialization techniques, Monthly Weather Rev., Volume 104 (1976), pp. 1551-1556

[6] D. Luenberger Observers for multivariable systems, IEEE Trans. Automat. Control, Volume 11 (1966), pp. 190-197

[7] W.H. Lyne; R. Swinbank; N.T. Birch A data assimilation experiment and the global circulation during the FGGE special observing periods, Quart. J. Roy. Meteor. Soc., Volume 108 (1982), pp. 575-594

[8] J. Verron; W.R. Holland Impacts de données dʼaltimétrie satellitaire sur les simulations numériques des circulations générales océaniques aux latitudes moyennes, Ann. Geophys., Volume 7 (1989) no. 1, pp. 31-46

Cité par Sources :

Commentaires - Politique

Ces articles pourraient vous intéresser

Back and forth nudging algorithm for data assimilation problems

Didier Auroux; Jacques Blum

C. R. Math (2005)

Tentative reconstruction of the 1998–2012 hiatus in global temperature warming using the IPSL–CM5A–LR climate model

Didier Swingedouw; Juliette Mignot; Eric Guilyardi; ...

C. R. Géos (2017)