卫星气溶胶光学厚度资料同化对灰霾预报改进个例研究

• 作者: 冯沁 闵锦忠 陆其峰 鲍艳松
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 卫星资料同化 气溶胶光学厚度(AOD) WRF-Chem PM2.5 PM10
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 104-116
• 页数: 13页
• 分类号: P412.27|X513
• 字数: 7892字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11676/qxxb2017.081

摘要

面对日益严峻的大气污染形势,针对卫星气溶胶光学厚度(AOD)资料在灰霾数值预报领域的合理有效利用问题,使用WRF-Chem(WRF coupled with Chemistry)大气化学模式以及GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)三维变分同化系统,利用MODIS和FY-3A/MERSI AOD资料,对一次灰霾天气过程进行了同化预报试验.试验结果显示,同化卫星AOD资料有效改善了模式初始场,MODIS和MERSI同化试验分别在AOD分析场的中心强度和空间分布各具优势,且对PⅥ2.5和PM10的后续预报改进明显;从统计分析上看,同化试验的预报效果整体上好于控制试验,同化试验中PM2.5和PM10预报值的平均值、中值、平均偏差、均方根误差等指标均明显优于控制试验,且MODIS和MERSI同化试验分别在PM2.5和PM10预报统计结果中体现出了优势;卫星AOD资料同化能明显降低污染事件的空报率和漏报率,提高预报的TS评分和ETS评分.不同卫星AOD资料的差异对分析场中AOD的分布和强度产生了相应影响,进而影响了模式的灰霾预报效果;本次试验中,MODIS和MERSI AOD同化试验分别在PM2.5和PM10预报的评分上表现更佳.结果表明,卫星AOD资料同化对数值预报产生了积极的效果.