FY-4A卫星AGRI辐射资料直接同化对华南一次极端降水预报的影响

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240371

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (05) : 100 -115. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240371

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摘要

风云四号A星（FengYun-4A，简称FY-4A）是我国新一代静止气象卫星的首发星。围绕其成像仪辐射资料的直接同化，聚焦其如何提高极端降水预报准确性及多通道组合同化是否优于单通道同化2个科学问题开展研究。基于WRF(weather research and forecasting)和GSI(gridpoint statistical interpolation)框架，采用观测算子替代方案测试了GSI同化系统在晴空条件下对FY-4A AGRI(advanced geostationary radiation imager)红外通道辐射资料的直接同化性能。设计多组同化预报试验，对比了其对1次季风低压极端强降水天气过程的循环同化和预报影响。结果表明，采用GOES-15(geostationary operational environmental satellite-15)IMAGER观测算子替代方案直接同化3.75、6.25、10.8和13.5μm 4个FY-4A AGRI红外通道的试验，及上述方案附加采用Himawari-8 AHI(advanced himawari imager)观测算子替代方案直接同化7.1、8.55和12.0μm 3个FY-4A AGRI红外通道的试验，可在洋面上空关键位置产生中心强度更大、水平分布范围更广、垂直涵盖层次更深厚的正水汽混合比分析增量，并在区域高分辨率数值预报中改善了低层暖湿条件，明显地提高了特大暴雨落区范围和雨带形态走向的预报准确性。