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相控阵雷达资料在华南暖区暴雨短临预报中的应用研究

相控阵雷达；资料同化；华南暖区暴雨；

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.20 灾害性天气的资料同化与发生发展机理

华南暖区暴雨中小尺度对流特征显著，短临预报难度高，相控阵雷达（PAR）高时空分辨率观测为提升其预报精度提供了重要支撑。本研究基于 CMA-TRAMS 高分辨率模式，开展 PAR 资料同化应用研究，系统探究雷达反射率反演方法、增量更新策略对华南暖区暴雨预报的影响。结果表明，冰云反演（ICR）法可反演冰相云凝结核，更贴合暖区对流微物理特征，其与 PAR 反演 3D 风场的协同同化，能有效修正背景场动力偏差，模拟出关键的低层风辐合，显著改善降水落区与强度预报。增量分析更新（IAU）法调整预报变量的效果优于 Nudging 法，4~10min 的松弛时间可有效保留对流单体中小尺度信息。基于变量依赖时序的 IAU 权重策略通过优先调整风场，能规避云粒子调整对动力场的干扰（例如，云粒子下沉的阻力可能会抵消由动力过程调整引起的上升运动），进一步提升预报质量。本研究为 PAR 资料在华南暖区暴雨业务化短临预报中的应用提供了技术方案，也为高分辨率模式雷达资料同化系统优化奠定了基础。