孙佳琪 ，杜建廷*，华 锋，陈耀登

(1.自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛 266061；2.自然资源部 海洋环境科学与数值模拟重点实验室,山东 青岛 266061；3.山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室,山东 青岛 266061；4.青岛海洋科学与技术试点国家实验室 区域海洋动力学与数值模拟功能实验室,山东 青岛 266237；5.汕头大学 理学院,广东 汕头 515063；6.南京信息工程大学 大气科学学院,江苏 南京 210044)

台风是一种生成于热带洋面上的中尺度天气系统,台风过境严重威胁着沿海地区人民的生命和财产安全,准确预报台风的路径和强度对灾害防治具有重要意义。在数值天气预报中,同化常规和非常规观测资料可以通过改善初始条件[1],提高数值预报的准确性。

近年来,随着数值天气预报模式的发展、资料同化技术的进步以及观测资料的丰富,台风预报水平得到稳步提高。研究表明,MM5(Mesoscale Model 5)和WRF(Weather Research and Forecasting)等中尺度天气预报模式的初始场对台风预报的准确性具有显著的影响[2-4]。采用三维变分技术(Three-Dimensional Variational data assimilation,3DVar)进行资料同化,可以有效改善数值模式的初始场,从而提高台风预报的准确性[5-8]。集合卡尔曼滤波方法(Ensemble Kalman Filter,ENKF)在理论上更为先进,但由于计算量大等原因,使得其在台风预报的实际应用中受到限制[6]。同化常规和非常规观测资料可以有效改善台风预报初始场[9-11],但由于台风发生于热带洋面,通常情况下该地区的常规观测资料相对稀缺,因此拥有高空间覆盖率的卫星资料对于台风预报具有重要意义。

卫星观测资料同化对提高数值天气预报的准确性起着非常重要的作用[12-15]。……