衛(wèi)星輻射率資料云參數(shù)直接同化試驗(yàn)研究.pdf

1、衛(wèi)星探測資料具有資料較為一致，覆蓋面積較廣，時(shí)空分辨率較高的特點(diǎn)，如何利用資料同化方法來提取衛(wèi)星探測資料中的有效觀測信息，提高中尺度的數(shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，是一個(gè)有意義的研究課題。本文采用ATOVS衛(wèi)星輻射率資料，利用中尺度WRF三維變分同化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對AMSU(AMSU-A和AMSU-B)微波和HIRS/3遙感資料的直接同化。
　　 相比于探空資料等常規(guī)資料，衛(wèi)星資料的特點(diǎn)是可以大量獲取，時(shí)空分辨率較高；另一方面，由于探空資料的觀

2、測變量為模式變量，觀測算子主要是空間插值，而輻射率資料的觀測算子除了空間插值外還包括亮溫的正演模擬，誤差來源比較多。鑒于此，本文以2008年6月6-7日廣州地區(qū)的暴雨過程為例，進(jìn)行AMSU和常規(guī)探空資料直接同化對比試驗(yàn)。結(jié)果表明：(1)輻射率資料同化試驗(yàn)在500hPa的位勢高度場上與實(shí)況更為接近；(2)在降水的預(yù)報(bào)上，直接同化輻射率資料對降水中心的雨量的模擬比控制試驗(yàn)和常規(guī)探空資料試驗(yàn)要好，但在中心面積方面優(yōu)勢不足。
　　 目前

3、同化輻射率資料采用的基本都是晴空模擬方案，由于HIRS資料受云影響較大，導(dǎo)致大量HIRS資料未被應(yīng)用起來。本文根據(jù)各種輻射率資料受云影響程度的大小，進(jìn)一步對AMSU-A、AMSU-B和HIRS/3采用不同的模擬方案。結(jié)果表明，在不考慮云參數(shù)的情況下，同化HIRS/3資料對初始場改進(jìn)甚微。與單獨(dú)同化AMSU資料的試驗(yàn)相比，同化HIRS/3資料(加入云參數(shù))并結(jié)合AMSU資料，試驗(yàn)同化進(jìn)了更多的中小尺度信息，對降水中心的預(yù)報(bào)較好，雨量預(yù)報(bào)方