WRF-EnSRF衛(wèi)星資料同化系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用研究.pdf

1、準(zhǔn)確的初始條件被認(rèn)為是整個數(shù)值預(yù)報成功與否的關(guān)鍵。衛(wèi)星探測資料具有資料較為一致,覆蓋面較廣,時空分辨率較高的特點。它的引進,對改善初始場提供了更加有利的條件。如何利用資料同化來提取衛(wèi)星探測資料中的有效觀測信息,彌補常規(guī)觀測網(wǎng)時空分辨率的不足,提高中尺度的數(shù)值預(yù)報的準(zhǔn)確率,是一個有意義的研究課題。伴隨著資料同化的發(fā)展,集合卡爾曼濾波得到了越來越廣泛的應(yīng)用。它運用蒙特卡洛的短期預(yù)報集合方法來估計預(yù)報誤差協(xié)方差。它不依賴于模式的線性假設(shè),避免

2、了切線性和伴隨模式,并且能夠很好的并行計算。國外已經(jīng)成功實現(xiàn)了運用集合卡爾曼濾波對衛(wèi)星輻射率資料的同化試驗,而我國在這一方面尚屬空白。
　　 本文的主要目的就是在王世璋設(shè)計的新一代WRF-EnSRF同化系統(tǒng)中,自主添加衛(wèi)星資料同化的模塊,從而建立具有實際運行能力的集合平方根濾波衛(wèi)星資料同化系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括：⑴將RTTOV輻射傳輸模式與EnSRF同化方法成功對接,構(gòu)建了WRF—EnSRF衛(wèi)星資料同化系統(tǒng)。⑵運用新建立的同化系

3、統(tǒng),對2010年6月19日-20日華南的暴雨個例進行了同時同化AMSU-A,AMSU—B輻射率資料的試驗研究,旨在檢驗新建立的同化系統(tǒng)的同化效果,同時進行實際同化衛(wèi)星輻射率資料預(yù)報試驗,提高對暴雨的預(yù)報能力。試驗結(jié)果表明同化輻射率資料對各要素場都有著明顯的調(diào)整作用；就本次試驗而言,對降水場的預(yù)報效果主要體現(xiàn)在對降水量預(yù)報結(jié)果的改善方面；在暴雨級別以上,同化試驗的TS評分要優(yōu)于控制試驗。⑶本次試驗證明了本文所構(gòu)建的衛(wèi)星同化系統(tǒng)對衛(wèi)星輻射率