史华湘，余 意，张卫民，李少英

（国防科技大学 计算机学院，长沙 410073）

飑线、台风、龙卷等中小尺度强对流系统，通常形成强风、短时强降水、冰雹等剧烈天气，具有较为严重的灾害性[1-2]。2015年6月1日晚，从南京驶往重庆的客船“东方之星”轮，在长江中游湖北省荆州市监利段水域发生翻沉，442人遇难，共涉及保险金额9 252万元。经国务院调查组调查认定，这次翻沉事件是一起由突发罕见的强对流天气——飑线伴有下击暴流，带来的强风暴雨袭击导致的特别重大灾难性事件。由于这类强对流系统具有空间尺度小、生命期短、变化迅速等特点，数值预报模式对其难以做出准确的预报[3]。多普勒雷达可以有效地探测飑线这种中小尺度天气系统的内部组织结构和外部环境场[4]。使用三维变分资料同化系统有效同化多普勒天气雷达观测资料，合理有效地提取雷达观测数据中丰富的中小尺度信息，可以为数值预报模式提供准确初始场，对改善飑线系统的发展机制和结构特征的预报分析具有重要意义[5-6]。

Xiao等[7]利用WRF（the weather research and forecasting model）三维变分同化系统（WRF_3DVAR），直接同化多部雷达的径向速度和反射率资料，改善了模式的初始场。Hu等[8]利用ARPS（advanced regional prediction）模式同化模拟暴雨过程，设置不同的同化参数对比实验，发现快速间歇性循环同化对初始场改进效果更加明显。Wang等[9]改进WRF_3DVAR方案，采用间接同化雷达反射率因子方案模拟北京夏天四次大暴雨过程，研究发现短时预报技巧提高7 h。顾建峰[10]设置了一系列对飑线、台风、中尺度暴雨等个例的WRF_3DVAR同化实验，联合雷达径向速度、雷达反射率，结果表明联合同化能提取更多的有效信息，模拟结果更准确。……