气象卫星探测资料在业务系统中的应用已经被公认为是提高数值天气预报水平的主要原因之一。国内学者对卫星辐射率资料直接同化在中尺度数值预报中应用的研究仍然处于初步阶段,目前使用的方法主要是变分同化方法。随着四维同化的发展,集合卡尔曼滤波得到了广泛的关注和研究,如何利用集合卡尔曼滤波同化卫星辐射率资料,改进模式初始场,从而提高中尺度数值预报的准确率,是一个非常有意义的研究课题。本文基于WRF-EnSRF同化系统,利用WRF模式自带的同化系统WRFDA作为资料处理模块,在系统中引入了一种新的卫星辐射率资料的同化方案,实现了ATOVS辐射率资料在WRF-EnSRF系统中的直接同化,并通过对一次发生在广东地区的大暴雨过程进行模拟,来检验方案对卫星资料的同化能力以及在暴雨模拟过程中的应用效果。主要结论有：（1）单点试验结果表明,在只加入一个观测资料进行一次同化之后,在水平方向上以加入观测的位置为中心,在一定的范围内,对模式初始场中的湿度场有调整作用,垂直方向上的调整主要集中在对流层中下层,与探测器相应通道的峰值能量贡献高度一致,说明同化辐射率资料的程序代码基本正确,同化方案是可行的。（2）集合成员数和局地化距离的不同会影响试验的模拟效果,针对2008年6月6—7日发生在广东地区的一次大暴雨过程,通过敏感性试验确定,集合成员数为60,局地化距离为1000km时,对各要素和降水的模拟与实际最为接近。（3）将同化辐射率资料与不同化辐射率资料的试验进行对比,同化试验对温度、湿度和风场都有一定的调整作用,丰富了模拟初始场中对流层高层的大气温度和对流层中低层的大气湿度信息。同时,在观测空间,同化后的分析场计算得到的各通道模式模拟亮温比同化前更加接近实际观测,观测与模拟之间的偏差的均值绝对值和标准差均比同化前有所减小。（4）在对比试验中,同化试验和控制试验均可以模拟出雨带的大致走向和基本落区,但是同化试验对强降水中心的位置、强度和范围的模拟有明显的改进,与实际观测位置和降水量级基本一致。暴雨以及大暴雨级别的TS评分,同化试验也比控制试验表现出明显的优势。