不同卫星微波遥感资料同化对台风路径模拟的影响

不 同卫 星微 波 遥 感 资料 同化对 台风 路 径 模 拟 的影 响
王业桂 张斌 蔡其发 黄勇 兰伟仁
解放 军 ６１７４１部 队，北 京 １０００９４
摘 要 本文 以２０１５年 １３号超强 台风“苏迪 罗”为个例，利用 ＷＲＦ模式及其 ３ＤＶａｒ同化系统对 ＮＯＡＡ１５、ＮＯＡＡ１８
１３，２０１５）ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｗ ＲＦ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｉｔｓ ３ＤＶｌａｒ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｆｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｓｓｉｍ ｉｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｈｏｏｎ ｔｒａｃｋ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍ ｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ａｓｓｉｍ ｉｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍ ｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｍ ｉｃｒｏｗａｖｅ ｒｅｍ ｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｈｏｏｎ ｔｒａｃｋ．Ｉｎ ｔｈｉｓ Ｐａｐｅｒ’ｔｈｅ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｅｆｒｅｃｔ ｏｆ ＮＯＡＡ ｌ ５ ｉｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ．ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｔｈａｔ ｏｆＮ０ＡＡ１８．ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆ ｃｔ ｏｆＮ０ＡＡ １９ ｄａｔａ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ．Ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ＡＭ ＳＵ．Ａ ｄａｔａ ｏｆＮＯＡＡ １５，Ｎ０ＡＡ １８，ａｎｄ ＮＯＡＡ １９ ｓｉｍｕｌｔａｎ ｅｏｕｓｌｙ ｄｉｄｎ’ｔ ｙｉｅｌｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｅｆｅｃｔ，ｗｈｅｒｅａｓ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ＡＭ ＳＵ．Ａ ｄａｔａ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ＮＯＡＡ１５ ａｎｄ ＮＯＡＡ １８ ｈａｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ．Ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ａｓｓｉｍ ｉｌａｔｉｎｇ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｏｆ ｍｏｒｅ ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ ｄｏｅｓｎ’ｔ ｎｅｃｅｓｓａｒｉｌｙ ｌｅａｄ ｔｏ ｂｅｔｔｅｒ ａｓｓｉｍ ｉｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｆ ｉｅｌｄｓ ａｔ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｒｅｍ ｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ ｌｅａｄ ｔｏ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａ ｕｓｔｍｅｎｔｓ ｏｎ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｆ ｉｅｌｄｓ ｗｈｉｃｈ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ ｗｅｌｌ Ｂｉｎ，ＣＡＩ Ｑｉｆａ，ＨＵＡＮＧ Ｙｏｎｇ，ａｎｄ ＬＡＮ Ｗｅｉｒｅｎ
Ｕｎｉｔ ６１７４１．ＰＬＡ Ｂｅｉ ｊｉｎｇ １０００９４
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ＡＭ ＳＵ—Ａ （Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍ ｉｃｒｏｗａｖｅ Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ—Ａ）ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｒｅｍ ｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｄａｔａ ｏｆ ＮＯＡＡ １ ５， Ｎ０ＡＡｌ８．ａｎｄ ＮＯＡＡ１９ ａｒｅ ａｓｓｉｍｉｌａｔｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄｌｙ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒ ｔｙｐｈｏｏｎ“Ｓｏｕｄｅｌｏｒ”（Ｎｕｍｂｅｒ
场具有不 同的调整 ，这与其对 台风模拟路径 的调整有着较好 的对应 ，相对于温 度场 、海平面气压场 、位势高度 场
和风场 的增量结构与模拟 台风路径的调整更为密切 。
关 键 词 台风 路 径 数 值 模 拟 同化 ＡＭＳＵ－Ａ 资料 增 量场
文章编号 １００６—９８９５（２０１８）０２．０３９８．１３
和 ＮＯＡＡ１９的 ＡＭ ＳＵ．Ａ 微 波 遥 感 资 料 分 别 同 化 及 组合 同化 ，探 究 同化 不 同卫 星 的 同一 种 微 波 遥 感 资 料 对 于 台 风
路径模拟效 果的影 响。结果表明：同化不 同卫星 的同一种微波遥感资料对于台风路径模拟 具有不同的调整 ，本文
中 ＮＯＡＡ１５的同化效果最好 ，其次是 ＮＯＡＡ１８，最后是 ＮＯＡＡ１９；同时同化 ＮＯＡＡ１５、ＮＯＡＡ１８和 ＮＯＡＡＩ９
中图分类号 Ｐ４５６
文献标识码 Ａ
ｄｏｉ：１０．３８７８￣．ｉｓｓｎ．１００６—９８９５．１７０９．１７１５０
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ａ ｓｓｉｍ ｉｌａｔｉｎｇ Ｍ ｉｃｒｏｗ ａｖｅ Ｒｅｍ ｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｄａｔａ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｙｐｈｏｏｎ Ｔｒａｃｋ
第 ４２卷 第 ２期 ２０１８年 ３月
大 气 科 学
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＡｔｍ ｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
、ｂ Ｉ．４２ Ｎ ｏ．２ Ｍ ａｔ．２０１８
王业 桂，张斌 ，蔡其 发，等 ．２０１８．不同卫 星微 波遥 感 资料 同化对 台风 路径 模拟 的影 响 ［Ｊ］＿大气 科 学，４２（２）：３９８－４１０． Ｗａｎｇ Ｙｅｇｕｉ，Ｚｈａｎｇ ｂｉｎ，Ｃａｉ Ｑｉｆａ．ｅｔ ａ１．２０１８．Ｅｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｄａｔａ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｈｏｏｎ ｔｒａｃｋ ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ），４２（２）：３９８－ ４ １０，ｄｏｉ：１０．３８７８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—９８９５．１７０９．１７１５０．
的 ＡＭ ＳＵ—Ａ 资 料 并 没 有 取 得 最 好 的 同 化 效 果 ，而 组 合 ＮＯＡＡ１５和 ＮＯＡＡ１８则取 得 了最 好 的 同化 效 果 ，即不 是 同
化 的卫 星 数 量 越 多 ，同化 效 果 越 好 ；同化 试 验 ３个 时刻 的增 量 场 表 明 同化 不 同卫 星 的 同－ ７￣微 波 遥 感 资料 对物 理