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FY-2C云迹风资料同化应用对“海棠”台风预报的影响试验研究

刘瑞  翟国庆  王彰贵  朱业  沈杭锋  徐亚钦  
【摘要】:气象卫星风矢量资料(云迹风资料)作为数值天气预报的非常规观测资料之一,因为其具有较好的适用性以及较高时空分辨率等特性受到气象工作者的一致认可。云迹风资料的应用对于热带气旋、台风、暴雨等方面的数值模拟中都有较好的作用,有助于研究的深入,但在使用过程中仍存在资料的质量控制和应用等问题,是该资料业务化进程中的最大难题。因此,如何较好的使用云迹风资料和通过该资料能较好的突出灾害天气中中尺度系统的特征值得我们进一步研究。本文在前人研究成果的基础上,重点探讨云迹风资料在应用中的技术处理以及对台风预报模拟效果影响的试验性研究。本文针对"海棠"台风个例,结合WRF区域中尺度数值模式进行控制试验与同化试验。同化试验利用WRF-3DVAR同化系统,考虑到云迹风矢高度存在的不确定性、水汽和红外监测原理及优势不同等问题,同化之前对该资料(主要是反演产品的U、V物理量)进行资料预处理、高度匹配、通道选择以及必要的质量控制,分析了该资料对降水和风场等的预报结果的影响,并进行24h降水量分级Ts评分检验以及风场点对点检验。结果表明,同化经质量控制云迹风资料的模拟试验较控制试验对于降水的落区及强度的准确率都有所提高;不同等级的Ts评分较控制试验都有较明显的改进;风场预报特别是高空、海上风场的模拟改善比较明显。为了验证云迹风资料处理方法的可行性,选取另一台风"圣帕"做与"海棠"台风相似处理,并进行24h降水量Ts评分。结果表明,云迹风资料处理的方法具有一定的可行性,并且云迹风资料的加入补充了初始场中未包含的中尺度信息,提高试验中对于风场的描述能力,对于暴雨等级的降水模拟效果提高最为显著,提高了WRF模式的模拟预报能力,为台风暴雨落区预报、强度预报提供参考价值。

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