针对2012年7月21日北京极端暴雨的业务预报误差,本研究详细考察了地面和探空资料的En KF同化对此次高影响极端降水总体时空分布和暴雨触发地面特征模拟的影响,进而揭示预报误差的可能原因。结果表明,相对于没有同化的对照试验,以同化后的分析集合平均为初始场的模拟降水无论是时间演变还是累积雨量和雷达回波的水平分布都更加接近观测。最佳集合样本模拟的累积降水强度和分布、小时雨量演变在时间和极值上都非常接近观测。面积平均的小时雨量极值的发生时间偏差由没有同化的对照试验的7小时减小到同化集合平均的4小时和最佳集合样本的1小时,降水极值大小的误差也有显著减小。进一步分析表明,同化集合平均和最佳集合样本降水模拟的逐步改善对应着低涡及地面低压东侧倒槽模拟的逐步改善,由此证实了前人基于观测和敏感性分析提出的低涡是北京7·21暴雨的关键影响系统的判断,揭示出低涡对应的地面低压东侧倒槽对北京7·21暴雨的直接贡献。研究结果预示着业务数值模式对此次极端暴雨预报失败的主要原因可能是其对低涡的中尺度结构以及低涡对应的地面低压东侧倒槽的强度、位置和发生发展有较大的预报误差。