多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化系统
电子技术应用
希爽1，2，3，4，于天雷3，4，5，任素玲2，3，4，张里阳2，3，4，唐世浩2，3，4
1.中国气象局地球系统数值预报中心 卫星资料同化室，北京 100086；2.国家卫星气象中心 遥感室，北京 100081； 3.许健民气象卫星创新中心，北京100081；4.中国气象局 中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室，北京100081； 5.国家卫星气象中心 卫星气象研究所，北京 100081
摘要： 基于中尺度数值预报模式WRF和WRFDA同化系统，实现多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化，并对同化产品进行评估和应用。2018年同化试验结果表明：通过质量控制和偏差订正，AMSU-A资料第5~9通道亮温观测增量O-B（观测值O和背景场的正演辐射模拟值B的差值）的标准差有效降低，同化后各通道亮温分析残差O-A（观测值O和分析场的正演辐射模拟值A的差值）的标准差有效降低。同化预报产品被应用在暴雨强对流个例和台风个例中，取得良好效果。
中图分类号：P445 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234606
中文引用格式： 希爽，于天雷，任素玲，等. 多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化系统[J]. 电子技术应用，2024，50(3)：86-91.
英文引用格式： Xi Shuang，Yu Tianlei，Ren Suling，et al. A real-time regional assimilation system of multi-source data of microwave temperature sounder onboard polar-orbiting satellites[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(3)：86-91.
中文引用格式： 希爽，于天雷，任素玲，等. 多源极轨卫星微波温度计资料实时区域同化系统[J]. 电子技术应用，2024，50(3)：86-91.
英文引用格式： Xi Shuang，Yu Tianlei，Ren Suling，et al. A real-time regional assimilation system of multi-source data of microwave temperature sounder onboard polar-orbiting satellites[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(3)：86-91.
A real-time regional assimilation system of multi-source data of microwave temperature sounder onboard polar-orbiting satellites
Xi Shuang1，2，3，4，Yu Tianlei3，4，5，Ren Suling2，3，4，Zhang Liyang2，3，4，Tang Shihao2，3，4
1.Satellite Assimilation Division， Center for Earth System Modelling and Prediction of CMA， Beijing， 100086， China； 2.Office of Remote Sensing Application， National Satellite Meteorological Center， Beijing 100081， China； 3.Innovation Center for Fengyun Meteorological Satellite， Beijing 100081， China； 4.Key Laboratory of Radiometric Calibration and Validation for Environmental Satellites， China Meteorological Administration， Beijing 100081， China； 5.Satellite Meteorological Research Division， National Satellite Meteorological Center，Beijing 100081， China
Abstract： A real-time assimilation was realized, based on the meso-scale numerical prediction model WRF and WRFDA assimilation system，for data of microwave temperature sounder onboard polar-orbiting satellites, along with preliminary evaluation and application of the assimilation products. The results of assimilation experiments in 2018 show that: the standard deviations of O-B (the differences between observations and the forward radiative transfer model simulations of background) of channels 5~9 of AMSU-A data are reduced effectively. After assimilation, the standard deviations of O-A (the differences between observations and the forward radiative transfer model simulations of analysis) for each channel are also decreased. The application results of the outputs of assimilation and forecast are satisfactory on heavy rain and severe convection cases and typhoon cases.
Key words : satellite data assimilation；regional numerical weather prediction；polar-orbiting meteorological satellite；satellite microwave observation
引言
我国数值天气预报业务部门普遍对极轨卫星资料对全球数值预报模式的作用认知度很高，但在我国区域模式[1-7]中，极轨卫星资料并没有得到普遍应用。因为区域模式启动时间快、资料截断时间短。如快速更新循环同化系统[8-13]要求截断时间更短（如70 min），只有高时效资料才能进入同化系统。全球（整轨）极轨卫星资料一般时效为3 h~6 h，不能满足要求。
本文提出采用多源极轨卫星资料来解决以上问题：首先挖掘使用大量时效很高的区域转发资料，满足区域模式对资料的时效要求；然后利用搭载在不同平台的多源卫星资料，提高过境资料量。
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作者信息：
希爽1，2，3，4，于天雷3，4，5，任素玲2，3，4，张里阳2，3，4，唐世浩2，3，4
1.中国气象局地球系统数值预报中心 卫星资料同化室 2.国家卫星气象中心 遥感室 3.许健民气象卫星创新中心 4.中国气象局 中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室 5.国家卫星气象中心 卫星气象研究所
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