GPS掩星资料三维变分同化及对台风预报的改进试验的中期报告.docx

GPS掩星资料三维变分同化及对台风预报的改进试验的中期报告
本研究旨在将GPS掩星观测数据应用于大气动力学模式中进行三维同化，以改进台风预报的精度和可靠性。本中期报告主要介绍了研究方法、数据处理过程和初步结果。
研究方法：本研究采用了三维变分同化方法，将GPS掩星观测数据和其他气象资料（如卫星遥感数据、地面气象测量数据等）引入到数值大气模式（如WRF模式）中，构建了一个整合多种气象观测资料的三维同化系统。采用多元线性回归分析方法，分析GPS掩星观测与气压、温度、风场等要素之间的关系，利用改进后的观测结果对模式状态进行修正。
数据处理过程：本研究采用了中国区域GPS掩星资料，收集了2016年6月至9月期间的GPS掩星数据。利用双差方法得到了GPS掩星观测的相对位置和相对速度信息，并进行了数据质量控制和筛选。同时，采用修正后的模式和掩星资料进行同化，得到了气压、温度、风场等大气要素的三维分布情况。
初步结果：本研究的初步结果表明，采用GPS掩星观测数据进行三维同化可以显著提高台风预报的精度和可靠性。与传统气象资料相比，GPS掩星数据在模式中的应用能够提供更为准确的大气水平和垂直结构信息，改进了模式对复杂地形和变幻多端的台风环境的模拟和预报能力。
结论与展望：本研究在利用GPS掩星数据进行台风预报的初步分析基础上，将进一步探索GPS掩星数据在大气同化模型中的极限，进一步改进模型和算法，提高台风预报的准确性和时效性。同时，本研究将着重研究GPS掩星数据在不同气象条件下的应用效果，为气象预报和灾害防护提供更为准确的支撑。