FY-2D红外亮温模拟及对WRF模式云预报误差的响应

作     者：史小康 李耀东 刘健文 向曦子 刘乐 

作者机构：北京航空气象研究所北京100085 中国民用航空西南地区空中交通管理局贵州分局贵阳550002 广西壮族自治区气象台南宁530022 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2018年第48卷第8期

页      面：1096-1109页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：高分对地观测专项项目(编号:GFZX0402180102) 国家自然科学基金项目(批准号:U1533131)资助 

主　　题：FY-2D RTTOV WRF 模拟亮温 云量 云微物理方案 台风“麦德姆” 

摘      要：基于WRF和RTTOV模式实现了FY-2D红外模拟亮温图的制作,侧重分析了WRF模式微、宏观云参量模拟误差对FY-2D红外模拟亮温精度的影响.结果表明,在0~48h模拟时效内,本文模拟亮温的均方根误差基本上控制在10~27K,好于以往20~40K的研究结果;在0~24h,各通道模拟与观测亮温值的相关系数均大于0.5;相比其他3个通道,水汽通道模拟性能比较稳定,效果最好.4种云微物理方案的模拟结果均显示云区亮温模拟值偏大,云系分布不够饱满,尤其是在台风区;其中THOM方案的模拟效果最好;数值范围253~273K是各方案存在偏差最大的区间.微观方面,THOM方案的雪水物质混合比远大于其他方案,提高云微物理方案中云中固态水的生成效率或保有量是有必要的,但对亮温模拟影响不大.宏观方面,本文云量诊断方案获得云量数值偏小,对高云诊断方案的改进十分必要,选取精准的云量诊断方案更有利于提高模拟精度.研究结果可为预报员研判未来天气提供了一种更直观的参考资料,也可为开展FY-4红外模拟亮温图制作奠定了技术积累.