尽管高时空分辨率的雷达资料能精准地探测出风暴系统的三维结构，其有效观测半径有限并且仅仅局限于降水发生之后。作为雷达资料的有益补充，静止卫星辐射亮温观测是能够提供快速演变的对流结构和环境场信息的主要资料来源。静止卫星有着稳定不变的视场，并且能做到连续观测，针对某一固定区域的强对流天气监测具有很大优势，但目前国内关于静止卫星资料同化的研究进展还较少。

因此围绕上述问题，我院许冬梅老师选取北方的一次强降水过程为个例进行了深入研究，在WRFDA （Weather Research and Forecasting model data assimilation system）同化系统中实现了对Himawari-8 （葵花8号卫星）所提供的红外辐射率资料（Advanced Himawari Imager，简称AHI）的全空同化。在同化之前完成了偏差订正、晴空同化时的云检测以及全空条件同化时的对称观测误差模型的构建。该研究结果显示，使用云依赖的观测误差模型能改进AHI卫星资料的有效同化，改善云量和云高的分析。通过和卫星观测和雷达观测相对比，可以发现，AHI辐射率资料的全空同化相对于晴空同化能够改进大部分云雨的分析，特别是雪水和云中液态水。进一步通过对比各组试验的降水结果显示，AHI辐射率资料的全空同化可以改进本次过程强降水的落区和强度预报。

该研究工作对于不同通道的AHI辐射率资料，设计了根据资料的探测特性，受云雨的影响程度而动态地分配观测误差的模型。为有效同化和利用静止卫星上的红外辐射率资料，改进模式中的云雨分析和降水预报提供了有益的参考。

Fig. 1 (a) The observed brightness temperature, the simulated brightness temperature (b) from the background, (c) from the analysis of the all-sky radiance data assimilation, and (d) the difference between the simulated radiance from the analysis and the background （units: K）valid at 0000 UTC on 8 July 2018 for channel 10.

论文信息：

Xu, D. M., Z. Q. Liu, S. Y. Fan, M. Chen, and F. F. Shen, 2021: Assimilating All-sky Infrared Radiances from Himawari-8 Using the 3DVar Method for the Prediction of a Severe Storm over North China. Adv. Atmos. Sci., 38(4), 661-676,https://doi.org/10.1007/S00376-020-0219-Z