不同觀測誤差確定方法對地基GNSS-ZTD資料同化預報效果影響的對比分析

作者：公穎,李得勤,仲躋芹,周曉珊,楊森,潘曉

摘要：利用2016年6—8月華北—東北地區的地基全球衛星導航系統的天頂總延遲(GNSS-ZTD)觀測資料、東北區域中尺度數值預報系統,以2016年6—8月的13 d強降水為例,開展基于Desroziers等(2005)理論的Des方法和傳統方法進行觀測誤差確定的天頂總延遲資料同化對比試驗研究,探討Des方法相對于傳統觀測誤差確定方法對天頂總延遲資料同化預報效果的影響,并以未做天頂總延遲資料同化的試驗為對照試驗,考察天頂總延遲資料在數值模式中的同化應用效果。結果表明:(1)Des方法得到的天頂總延遲觀測誤差診斷值較為合理,診斷值站點間差別較大,說明逐站進行觀測誤差診斷的必要性;(2)天頂總延遲資料同化使強降水的強度、落區預報性能得到提高,使溫、濕、風等要素的預報與觀測接近,Des方案同化分析、預報效果優于傳統方案;(3)對2016年7月25日華北—東北強降水過程進行了同化預報分析,整體而言,天頂總延遲資料同化有效增強了對流層中低層初始濕度場,修正了積分初期水凝物含量與位置,進而改善了降水預報效果,修正了對照試驗對遼寧東部地區強降水的明顯漏報,且通過降水的反饋作用改進了溫度與風場預報效果。基于Des方法逐站診斷觀測誤差相比傳統方法得到的觀測誤差更為合理,因此能夠提高天頂總延遲資料的同化預報效果,同化天頂總延遲資料能夠提高降水及溫、濕、風等氣象要素的預報水平。

發文機構：中國氣象局沈陽大氣環境研究所 中國氣象局北京城市氣象研究院

關鍵詞：觀測誤差確定地基全球衛星導航系統的天頂總延遲(GNSS-ZTD)數據資料同化三維變分Observation error determinationGround-based GNSS-ZTDData assimilation3DVar

分類號： P45[天文地球—大氣科學及氣象學]