风云三号卫星微波温度资料偏差订正及同化试验研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:meteorwei66
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与常规资料相比,卫星资料覆盖范围广,空间分辨率高,具有较好的时空一致性;此外,卫星资料能够很好地弥补海洋、高原等缺乏常规观测区域的观测资料不足问题。因此,如何有效地将卫星资料应用于中尺度数值模式,从而提高数值预报的准确性,是一个非常有意义的研究课题。为推动我国风云三号卫星上所携带的微波温度计资料在区域数值天气预报中的研究,本文在WRF-3DVar系统的基础上,修改或添加部分程序、文件,构建了适用于MWTS资料的同化系统。为使该同化系统更加的完善,本文结合FY-3A大气温度垂直探测器(MWTS)资料的特点,以2010年1月17-31日的观测资料为数据基础,建立了一套适用于MWTS资料的偏差订正的系统。并将该偏差订正方案融入到MWTS资料直接同化系统中。在上述系统构建成功的基础上,选取2010年1月20日12时为同化时间,同化窗口为正负三小时,同化MWTS资料,分析同化结果,并讨论同化对预报结果的影响。本文的主要研究成果及结论:(1)实现了FY-3A MWTS资料的偏差订正:在经典卫星资料偏差订正方法的基础上,结合FY-3A MWTS资料的特性,开发了MWTS资料的偏差订正系统。订正后的观测残差分布与标准正态分布十分接近,同时说明MWTS资料具有一定的准确度,具有在数值天气预报中同化应用的潜力。(2)构建了FY-3A MWTS资料同化系统:以WRF-3DVar系统为基础,结合MWTS资料的特点,构建了直接同化MWTS资料的同化系统,同时将本文中应用的偏差订正方案应用到该同化系统中,使MWTS资料的同化结果能够更加的合理有效。(3)完成了FY-3A MWTS资料同化试验研究:与控制实验相比,同化MWTS资料对初猜场的各个要素场都有很大的调整。预报场统计结果表明,MWTS资料在同化过程中能够起到正的效应,可以被应用到数值预报中。
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