风云静止气象卫星资料在短期暴雨预报中应用.pdfVIP

墙报交流论文 第六届海峡论坛·两岸民生气象论坛文集 风云静止气象卫星资料 在短期暴雨预报中的应用 刘瑞霞，陈洪滨，卢乃锰，陈德辉，徐国强，师春香 (1．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，国家卫星气象中心，北京，100081； 2．中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境观测实验室，北京100029： 3中国气象局数值预报中心，北京100081) 摘要：数值天气预报模式是当代天气预报预测的主要工具，模式的降水预报效果强烈依赖于中尺度云和水汽初值，由于探空 资料不足，当客观分析场不能正确地反映出中尺度高湿度区的存在时，预报结果与实际偏差很大，从而使数值预报具有很明 显的Spin—up的问题，表现为云和降水在模式预报的初期阶段有显著的延迟现象。根据实际降水区对湿度场进行人为调整 后，预报效果将趋于实际情况。 本文重点研究了中国风云气象卫星资料在改善数值预报模式初值并提高短时预报精度中的应用。文章采用了美国 andPrediction NOAA发展的LAPS(TheLocalAnalysis 析，获得了三维云物理参数，并作为GRAPES模式初值场对华南地区一次暴雨过程进行预报。文章通过开展融合卫星资料 和不融合卫星资料两组热启动试验，比较了卫星资料对于模式降水预报的影响。研究证明风云气象卫星资料显著改善了0-6 小时降水预报效果，明显消除了0-6小时模式的Spin—Up现象。 关键词：风云静止气象卫星；短临预报；云分析 1．前言 模式的降水预报效果强烈地依赖于中尺度水汽初值，当客观分析场不能正确地反映出中尺度高湿度区 的存在时，预报结果与实际偏差很大，从而使数值预报具有很明显的Spin—Up的问题，于是非绝热初始化 的方法便得以开展。数值模式热启动取得初步进展的情况下，国际上开展了对多种观测数据进行融合分析， 获得三维云和水汽数据来“热启动”数值天气预报模式的研究，从而可以消除模式预报初期的 Local andPrediction “Spin-Up”现象。其中LAPS(TheAnalysis System)是当时具有影响力的数据融 Research 合分析模式之一，LAPS是20世纪初NOAA下属EarthSystem 尺度分析形态，主要目的是将多元数据(气象地面观测网、雷达、卫星、垂直探测器、飞机等)进行分析 融合，得到三维的、高分辨率的三维大气结构数据，作为预报模式的初始场“热启动”模式，以改善0—6h et 的天气预报精度[Albersal，1996]，卫星作为一种非常重要的观测手段，其覆盖面广的特点使其成为 其中不可缺少的融合数据源。此后，国外其他一些机构也发展了类似的数据融合系统，包括ARPS(The 山洪地质灾害精细化气象预报预警系统项目(2200505)，中国气象局关键技术项目(CAMGJ2012M62)共同资助 风云静止气象卫星资料在短期暴雨预报中的应用I 159 第六届海峡论坛·海峡两岸民生气象论坛文集 墙报交流论文 Advanced Statistical RegionalPrediction)、GSI(The Gridpoint 三维数据分析系统的数值模式“热启动”方面研究很多。[JianZhang，1999；Mingetal，2007；盛春岩， et 2006；鄢俊一，2006；Shaw et 2006；Etherton al，2005：周宜萍，简国基，2005]。 影响。 2．使用模式和资料 本文分析模式使用了NOAA发展的LAPS模式，卫星资料主要应用于其中三维云分析和水