FY-3A MWHS资料偏差订正及同化试验研究

发布时间：2020-04-12 05:47

【摘要】：利用观测资料来修正模式预报得到更接近实况的大气状态,为下一时刻预报提供更准确的初始场是资料同化的目标。常规资料受地形因素影响,缺乏海洋、高原等区域的观测资料,卫星资料以其资料较为一致、覆盖范围广、空间分辨率高的优点很好地弥补了这一不足。21世纪初,中国开始对卫星资料同化进行集中研究,且新一代卫星资料也已在同化系统中得到了初步应用,但是与总观测资料相比,同化的资料所占比例明显偏低。因此,为了进一步改善数值预报效果,弥补缺乏常规资料对模式初值的影响,研究我国卫星资料在中尺度数值模式中的有效应用是一个非常有意义的研究课题。作为中国第二代极轨气象卫星的首发星,风云三号A星(FY-3A)上所携带的微波湿度探测仪器可为中期天气预报提供全球的湿度信息。本文参照Harris和Kelly辐射率资料偏差订正方法,结合FY-3A MWHS资料特征,以2010年1月1日到15日的观测资料为基础,开展MWHS资料偏差订正方法研究。在WRF-3DVar系统的基础上,研制偏差订正软件系统,并将该方法加入到同化系统中,构建直接同化MWHS资料的同化系统。利用构建好的同化系统,直接同化2010年1月18日06时的MWHS资料,以该时刻前后三小时为同化窗口,分析同化结果,评价MWHS资料同化对数值天气预报的影响。本文的主要研究成果如下：(1)在Harri s和Kelly发展的辐射率资料偏差订正方法的基础上,结合MWHS资料特征,建立了FY-3A MWHS卫星资料偏差订正方案,成功研制出FY-3A MWHS资料偏差订正软件系统。利用该套系统对FY-3A MWHS资料偏差订正的试验结果表明：订正后的观测残差概率分布趋于高斯分布,表明FY3MWHS资料数据质量较高,具备同化应用的潜力。建立的偏差订正方案进一步被嵌入到同化系统中,为MWHS资料的直接同化奠定基础。(2)以WRF-3DVar系统为基础,集成FY-3A MWHS资料质量控制、偏差订正、观测误差等研究成果,开发了可直接同化FY-3A MWHS资料的同化系统。(3) FY-3A MWHS资料直接同化试验结果表明：同化MWHS资料对不同高度层各个要素再分析均起到了一定的改善作用,并对预报场起到了积极的正效应；说明FY-3A MWHS资料可被进一步应用于数值天气预报。
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偏差,学位论文,太平洋地区,中国区域

南京倍息Ｉ：程NB学硕＋学位论文空洋面＂为试验区［５４：｜。研究中选择离中国区域较近的太平洋地区为经讳度范围为７５＾￣１００°Ｗ、０°Ｎ￣６０°Ｎ，如图３．１所示：逡逑

订正系数,通道,偏差,亮温

图３．４邋ＭＷＨＳ通道１－５邋（３、ｂ、Ｃ、ｄ、ｅ分别代衷１－５通道）８６个扫描点偏去订正系数逡逑将上述扫描偏差订正系数应用于２０１０年１月１６日到３１日xO究区ＭＷＨＳ逡逑资料的订正。统计得到２０１０年１月１６日到３１日各扫描点扫描偏差汀正前后平逡逑均观测亮温与模拟亮温残差绝对值范围如表３．２所示。对比扫描偏差订正前后观逡逑
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P456.7;P412.27

【参考文献】