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会议论文详细信息

ATOVS卫星资料同化对台风预报的试验研究       

文献类型:会议

作  者:董海萍 郭卫东 李兴武

作者单位:空军气象中心 中国人民解放军95140部队

会议文献:2012北京气象学会中青年优秀论文评选论文集

会议日期:20120621

语  种:中文

摘  要:ATOVS是先进的TIROS业务垂直探测器(TOVS)的简称,主要搭载在美国NOAA-KLM系列极轨气象卫星上(NOAA-15、16、17和18)。ATOVS由3个相互独立的仪器组成,分别为高分辨率红外探测器3型(HIRS-3)、先进的微波探测器A型(AMSU-A)和先进的微波探测器B型(AMSU-B)。其中,HIRS-3包含于卫星NOAA-15、16和17上;AMSu A包含于卫星NOAA 15、16和18上;AMSU,B包含于卫星NOAA 15、16和17上。本文利用美国国家大气研究中心(NCAR)开发的中尺度模式WRF(ARW)V3.2及其三维变分同化系统3DVAR,首先,以2010年11号超强台风"凡亚比"为个例,采用连续循环同化的方法对ATOVS卫星资料进行同化试验,探讨了同化ATOVS不同卫星资料对"凡亚比"模拟的影响;其次,又以2010年13号台风"鲇鱼"为个例,针对三维变分同化没有时间维数的缺陷,根据卫星轨道观测的时间分布特点,尽可能缩小同化窗口,从而提高卫星资料的使用精度和效能,以此进行了对比试验分析。试验结果表明,1)采用连续循环同化的方法,可以合理地引入更多的ATOVS卫星辐射率料,从而有效改善海面上常规观测资料稀少对台风预报的不足。2)同化ATOVS不同资料均可有效改善台风强度,台风中心海平面气压平均偏差从42hPa下降到18hPa,但不同资料间的差异并不显著,平均在6hPa以内,这表明仅同化ATOVS资料对台风强度的改善相对有限。3)对台风路径预报影响:第一,不同卫星的同一种传感器资料效果略有不同,同化NOAA-18和NOAA-15的AMSU-A资料效果较好,NOAA-16的AMSU-A效果较差;同化NOAA-15和NOAA-16的AMSU-B资料效果相当,且均优于AMSU-A资料。第二,同一颗卫星不同传感器资料的差异较大,同化AMSU-B资料的改善较为明显,HIRS-3次之,AMSU-A较差,而同时同化不同资料并没有带来更为明显的改善。第三,与仅同化一颗卫星的资料相比,同时同化多颗卫星的资料并不能带来一致性的改善,有可能导致同化效果下降。

关 键 词:ATVOs卫星资料  WRF 3DVAR  连续循环同化  台风强度和路径模拟  

分 类 号:P444[大气科学类]

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