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同化FY-4B AGRI水汽通道资料对“23·7”华北特大暴雨的分析和预报

AGRI; Fengyun-4B; clear-sky assimilation; satellite data assimilation; “23 · 7” heavy rainfall

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

本研究基于WRFDA v4.4系统自主构建了FY-4B AGRI晴空同化模块，通过循环同化试验发现，同化AGRI三个水汽通道（6.25µm、6.95µm、7.42µm）后，分析场在降水区呈现出正的温度和湿度增量，为降水形成提供了有利的热动力条件。尤为重要的是，研究揭示了一个关键机制：随着同化循环的推进，湿度场的改进从高层向低层垂直传播，有效修正了模式初始场的水汽分布误差。试验结果表明，与控制试验相比，AGRI同化试验产生了更好的湿度条件和更显著的上升运动，从而在降水位置和强度上实现了更准确的预报，并取得了更高的降水评分，特别是在使用两步同化方案时效果更优。此外，敏感性试验进一步证实，FY-4B AGRI新增的低层水汽通道11（7.42µm）是提升预报能力的关键，加入通道11同化后分析增量在200-700百帕各层均表现出更强、更系统的水汽调整，使河北中部和北京西部的暴雨中心位置与强度预报更加精确。这表明低层水汽通道的观测信息对于捕捉降水机制至关重要，充分体现了FY-4B在数值预报中的应用价值。