FY-3A微波探测资料的直接同化应用及云雨条件下的亮温模拟

摘要

针对FY-3A星载微波垂直探测的同化应用,在扩展WRF3Dvar中FY-3A微波资料同化功能和快速辐射传输模式RTTOV微波云雨粒子散射RTTOV-SCATT模块接口的基础上,以2008年“凤凰”台风为研究对象,试验了FY-3A晴空条件下微波资料同化应用对数值预报的影响,以此为控制试验,进一步讨论云检测方案和偏差订正调整对资料应用效果的作用.之后,在WRF3Dvar同一框架下使用RTTOV和CRTM云雨散射模块对云雨条件下FY-3A微波亮温进行模拟,分析云雨辐射效应对FY-3A微波温度和湿度传感器观测模拟的影响,并比较两个快速辐射传输模式结果间的异同.结果表明:本个例中FY-3A微波资料的使用对台风强度预报误差的减小较路径预报更为明显.云检测是影响卫星资料效能发挥的关键因素之一,3.0和5.0分别是MWTS和MWHS使用单窗区通道作为云检测时的合适阀值.使用FY-3A资料导出的偏差订正系数可以改善偏差订正结果并提高预报准确率.此外,对MWTS,通道1是受云雨粒子辐射效应影响最显著的通道,但通道2同样具有明显影响.MWHS全部5个探测通道均受云雨粒子辐射效应影响,云雨条件下通道1和2的模拟偏差最大.RTTOV和CRTM的结果具有相同的统计特征,但CRTM云雨粒子辐射效应带来的偏差较RTTOV要大.