强降水具有突发性强、局地性强、发展演变迅速和致灾风险高等特点，严重威胁人民生命财产安全，是短临预报预警业务中的重点和难点。随着风云四号气象卫星高频可见光、红外成像及红外高光谱探测资料的业务化应用，卫星观测在强降水云团分钟级监测、快速发展识别和短时临近概率预报中的作用日益凸显。相比传统地基观测和数值模式资料，卫星观测具有大范围连续覆盖、云团演变跟踪和高层云体结构刻画等优势，可为强降水发生发展提供重要前兆信息。
         本研究面向未来0-3小时强降水短临概率预报需求，融合风云四号卫星多通道红外亮温、天气雷达、地基闪电和数值预报等多源资料，针对不同观测资料的物理表征和时空分辨率差异，设计了卫星主导模型（MF-RainNet-3H-Satellite）和雷达主导模型（MF-RainNet-3H-Radar）。其中，卫星主导模型重点提取云团发展、云顶冷却、水汽条件和环境不稳定等强降水前兆信息；雷达主导模型重点刻画降水回波结构、强回波演变和对流系统移动特征。最终形成未来1小时、2小时和3小时逐时强降水概率预报结果。
         研究选取华东区域作为试验区，利用2025年夏季强降水过程样本开展模型训练与验证，并采用临界成功指数、命中率和精确度等指标评估模型性能。结果表明，两组模型均能够有效捕捉强降水的空间分布特征及其演变趋势。以2025年8月27日强降水过程作为独立测试个例，MF-RainNet-3H-Satellite模型对未来1小时、2小时、3小时的强降水概率预报的临界成功指数（CSI）分别可达0.378、0.380和0.375，对应最优决策阈值下命中率分别为77.3%、54.5%和51.4%，精确度分别为42.5%、55.7%和58.0%。MF-RainNet-3H-Radar模型对未来1小时、2小时和3小时强降水概率预报的CSI分别达到0.726、0.522和0.329，对应最优决策阈值下命中率分别为82.5%、66.7%和55.4%，精确度分别为85.8%、70.6%和44.8%。同时，利用中国地面自动气象站小时降水观测资料进行独立评估，结果显示模型预报的强降水高概率区域与实况小时降水量较高区域具有较好空间一致性。
         综合来看，MF-RainNet-3H-Satellite和MF-RainNet-3H-Radar实现了风云四号卫星、天气雷达、地基闪电、数值预报等多源资料的有效融合，能够提升0-3小时强降水概率预报能力。研究验证了风云四号卫星资料在强降水短临预报中的应用潜力，可为提高强降水预报预警的准确性、稳定性和可靠性提供技术参考。

强降水预报模型,多源数据