报告题目

华东区域GNSS/PWV资料在中尺度天气预报中的应用试验

报告摘要

GNSS/MET资料在数值预报模式资料同化过程中起到的作用已经受到人们越来越广泛的关注，大量的研究结果表明，高时空分辨率的地基GNSS资料能够有效改善模式的湿度场以及其他要素初始场的质量，对提高模式的预报能力起到积极作用。地基GNSS监测大气可降水量(GNSS/PWV)是一种连续监测大气水汽的有效手段，本文研究所用的GNSS资料来自于华东区域GNSS应用示范网，由于暴雨、强对流时水汽变化的局地性比较明显，变化的时间频次比较高，所以同化的时间窗是1小时，而且GNSS/PWV反演产品是半小时的时间密度，完全满足高密度数据同化应用的需求。本文对2010年7月份的一次梅雨期暴雨进行中尺度分析，采用三维变分同化方法，将地基GNSS/PWV资料同化到中尺度数值模式中去，考查其在梅雨期降水过程初始场的改进作用和在中尺度天气预报中的应用能力。通过预报分析表明GNSS/PWV资料可以很好的改进观测区域内的水汽分布,提供与暴雨天气紧密联系的水汽信息，加入地基GNSS水汽信息与其它观测资料共同进行变分同化，可很好地改善模式初始场,对数值模式中的中尺度系统的移动速度的预报有明显提高。

最亮点的一张成果图

上图是同化常规观测资料（图a）和加入GNSS/PWV资料(图b)开展区域数值模式预报的   2010年07月04时08:00（北京时）24小时降水量。如图可见，加入GNSS/PWV资料同化后，24小时预报长江中下游的降水量级得到了明显的改善。GNSS/PWV观测大气的优势就是高时间密度观测，大气水汽变化时迅速的，而数值预报模式的初始场和边界条件需要及时的加入大气观测资料作为补充以修正数值模式模拟的大气状态，利用数值同化技术可以最大限度的提取观测资料所包含的有效数据信息。