ATMS卫星资料偏差订正及对台风预报试验研究

发布时间：2020-06-10 21:42

【摘要】：NPP ATMS是继NOAA系列AMSUA/MHS之后新一代微波垂直探测仪,其空间分辨率和湿度探测通道数均有较大提升。对于新一代垂直探测仪资料同化应用,资料偏差订正尤为关键。本文针对NPP卫星搭载的新一代微波垂直探测仪(ATMS)资料的偏差订正问题进行了研究,基于WRFDA3.7和辐射传输模式RTTOV11.2,构建偏差订正系统,编写偏差订正程序,并将偏差订正系数应用于台风预报试验。选用2015年冬季1月1日-15日ATMS微波探测仪资料作为研究对象,根据ATMS资料特征,以欧洲中期天气预报中心(ECMWF)原全球TIROS大气垂直探测仪(TOVS)资料偏差订正方法为基础,在WRFDA框架下,对数值预报起主要作用的10个(6-10,18-22)ATMS通道亮温进行订正,证明偏差订正效果的有效性。考虑到冬、夏季海冰对海表温度预报因子的影响,为了使台风预路径预报更准确,统计2015年7月21日-8月5日ATMS资料的偏差订正系数应用于台风预报试验,并分析同化对预报结果的影响。主要结论如下：(1)本文实现了对NPP ATMS资料的偏差订正。基于WRFDA3.7和辐射传输模式RTTOV11.2,构建偏差订正系统,分纬度带对ATMS资料进行订正,统计结果表明：订正效果明显,偏差订正后观测残差概率分布更接近于均值为0的高斯分布。并且订正后,大多通道观测残差标准差有所降低,表明ATMS数据资料质量较高。(2)与直接使用NOAA-18AMSUA/MHS的偏差订正系数相比,使用ATMS离线统计得到的系数,预报的台风路径更接近于实况路径,表明统计得到的系数优于直接使用NOAA-18的偏差订正系数。(3)ATMS资料与ATOVS(AMSUA/MHS)相比,应用于台风路径的预报,能对初猜场的温、压、风、湿有较大的调整,且优于ATOVS资料效果。试验结果表明,ATMS资料在数值天气预报中有较好的应用前景。
【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】：2016
【分类号】：P407.7;P457.8

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