在过去的数十年里，很多专家学者一直致力于卫星观测资料的直接同化来有效改善对热带气旋路径和强度的预报。全球卫星降水计划GPM（Global Precipitation Measurement）旨在监测全球降水情况并有效提高天气预报的精确度。GPM的主卫星于2014年2月28日发射升空，其上搭载了一架锥形多通道GPM微波成像仪（GPM Microwave Imager，简称GMI）。与上一代TRMM卫星相比，GPM卫星的性能有了较大的改进。同时前人在卫星资料同化改进对台风的预报方面也做了大量研究并取得了令人鼓舞的研究成果。然而到目前为止，针对新一代GMI微波成像仪资料在有限区域尺度下的直接同化研究工作开展还较少。

围绕上述问题，我院许冬梅教师团队在中尺度数值模式WRF（Weather Research and Forecasting Model）中，自主构建了新型探测仪器GMI微波成像仪的同化模块。利用三维变分（3DVAR）和集合-变分混合（Hybrid）同化方法，研究了GMI辐射资料同化对多个台风个例分析和预报的影响。通过分别利用三维变分和集合-变分混合同化方法在台风Matmo（2014）、台风Chan hom（2015）、台风Meranti（2016）和台风Mangkhut（2018）登陆前同化GMI辐射率资料，实现了GMI辐射率资料的有效应用。

相对于三维变分同化方法，利用集合-变分混合同化方法进行模拟，能够进一步系统地调整台风的位置，进而改进了台风的路径预报。他们同时提到，如何通过先进的资料同化方法进一步改进台风的强度预报仍需要深入研究。以上研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的共同资助，也为后期资料同化方法的有效应用在台风的路径预报方面提供了新的研究思路。

Fig. 1. (a) The predicted tracks for Chan-hom (2015), Meranti (2016) and Mangkhut (2018), (b) the averaged track errors for multiple typhoon cases including Matmo, Chan-hom, Meranti, and Mangkhut with the forecast leading time.

论文信息：

Xu, D. M., F. F. Shen, J. Z. Min, and A. Q. Shu, 2021: Assimilation of GPM microwave imager radiance fortrack prediction of typhoon cases with the WRF Hybrid En3DVAR System. Adv. Atmos. Sci., 38(6), 983−993,https://doi.org/10.1007/s00376-021-0252-6.