研究结果表明:FY-4A GIIRS 15分钟高频晴空资料的同化应用,显著改善了台风热力结构刻画,使台风暖核特征更为准确,降低了台风登陆降水的湿偏差。更重要的是,研究突破了云区观测同化的技术瓶颈,创新性地开发了FY-4A GIIRS全天空同化方案,该方案通过构建动态观测误差模型,成功实现了对台风云区观测信息的有效利用,亮温模拟更加准确,台风路径预报误差降低约7.81%,大阈值强降水的ETS评分提高约9.97%。针对北极地区特殊环境,该研究还建立了适用于FY-3D MWHS-Ⅱ的极地低压晴空同化预报方案,该方案显著改善了极地低压的路径和强度预报,平均路径误差减少约15.42%,能够准确再现极地低压形成的关键特征,包括850hPa螺旋状相对涡度场、海表与中层大气的显著温差以及位涡垂直传播过程。该系列研究构建了从中纬度到极地、从晴空到全天空的卫星资料同化技术体系,验证了我国风云卫星在高影响天气监测预报中的优越性能,为气象防灾减灾能力建设提供了重要技术支撑。未来,该技术体系有望进一步应用于其他高影响天气事件的预报中。
预报24小时(a-d)观测,(e-h)同化常规观测CTL,(i-l)葵花8号云导风HM8和(m-p)晴空FY-4A GIIRS的H8F4三组同化试验逐3小时累积降水量(填色,单位:mm)的空间分布
2020年9月2日00:00-01:00时(a-c)FY-4A GIIRS观测,(d-f)晴空CSKY和(g-i)全空ASKY两组试验模拟的通道4,16和29亮温(单位:K)的水平分布
核心PI
杨毅 |
兰州大学
|
1、数据资料同化
2、数值天气预报
3、短期气候预测
1、主持甘肃省科学技术协会2023年创新驱动助力工程项目重点项目:多源观测资料同化技术与CALMET降尺度方法对新能源近地层风速预测的改进研究(GXH20230817-7,2023.08-2024.08);
2、主持国家自然科学基金:数值模拟研究下垫面增植和人为碳减排对中国陆地区域“碳中和”的影响(No.42275162, 2023.01-2026.12, 55万元);
3、主持中国气象局地球系统数值预报中心项目:CMA-GFS同化系统效果评估及利用双偏振雷达改进云分析系统(2022.12-2023.12,80万元);
4、主持中国气象局地球系统数值预报中心项目:天气雷达反射率直接同化子系统(2022.06-2023.06,55.5万元);
5、主持国家气象中心项目:气象雷达资料数值预报应用系统建设(二期第二年)径向风同化子系统项目(2021.09-2022.09,99.22万);
6、主持国家气象中心项目:气象雷达资料数值预报应用系统建设(二期第一年)径向风同化子系统项目(2020.06-2021.06,80万);
文章信息:
上述研究成果发表于国际权威期刊《IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing》。兰州大学大气科学学院博士研究生解潜为文章第一作者,杨毅教授及中国气象局沈阳大气物理研究所李得勤研究员为文章通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金,国家重点研发计划项目以及兰州大学“中央高校基本科研业务费专项资金”优秀研究生创新项目等资助。
论文发表:
点击文末“阅读原文”可查看相关原文。

