中法海洋卫星（CFOSAT）搭载的Ku波段散射计可提供较高精度的海表风场信息，将该资料用于资料同化，对于弥补洋面观测缺失，提升对台风等天气的数值预报效果具有重要意义。然而Ku波段散射计质量易受降雨影响，在目前散射计风场反演过程中其质量控制方法不能完全排除降雨的影响，在一定程度上制约了该资料的资料同化定量应用效果。

为进一步提高该资料的应用效果，最近我院陈耀登团队提出了一种基于实时降水检测的散射计风场资料同化方案。该方案在实时同化预报过程中，利用实时降雨信息（观测或者模拟）对受降雨影响的观测进行鉴别和筛选，尽可能减少低质量的观测被同化。该方案可以借助背景场信息可以实时操作，便于在业务预报系统中实施和部署。

图 1为分析时刻CFOSAT散射计风速与背景风速的散点图。可以看出，质控前，位于高风速区间下的一些观测风速明显低于背景场风速，偏离对角线。质控后，大多数位于高风速区间的离群值被去掉，使得观测和模拟风速更加接近对角线，偏差从-0.16降低到-0.02 m/s，标准差从1.77降低到1.59 m/s。这些被剔除的数据接近台风中心（风速较大），且降雨率较大的螺旋雨带附近（图 2）。这表明，实时降雨检测可以有效识别并剔除那些受降雨严重影响的CFOSAT散射计风场资料，进一步提高同化的散射计风场资料质量。

图 1 2019年8月8日1200 UTC分析时刻CFOSAT散射计风速与背景风速的散点图。（a）SCAT（检测前），（b）SCAT-QC（检测后）

图 2 2019年8月8日1200 UTC分析时刻位于CFOSAT散射计观测位置的降雨率（mm/h）。（a）SCAT（检测前），（b）SCAT-QC（检测后）

预报结果表明，同化检测后的散射计风场资料改进了台风路径预报（图 3），路径误差最小。对风场的水平和垂直剖面发现，同化质控后的散射计风场资料，使得初始场在水平和垂直截面上都更接近再分系资料。评分结果表明，同化散射计不仅改进了对流层中低层风场，通过模式调整对高度场也有了一定的改进，而且降雨检测后相比不检测取得了更好的预报结果。

图 3台风利奇马预报的（a）路径及相对于最佳路径的（b）路径预报误差。起报时间为2019年8月8日1200 UTC。CTRL：不同化散射计风场；SCAT（检测前）； SCAT-QC（检测后）；Best：最佳路径。

论文信息：

Chen Y, Cui Y, Lin W, et al. 2023. The impacts of assimilating CFOSAT scatterometer winds for Typhoon cases based on real-time rain quality control[J]. Atmospheric Research, 285: 106621. DOI:10.1016/j.atmosres.2023.106621.