【摘 要】
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作为第一颗搭载了LMI（Lightning Mapping Imager）探测仪并在东半球上空运行的静止气象卫星,FY-4A（Feng-Yun-4A）LMI能够很好地指示强对流并弥补雷达观测资料在时空分辨率上的缺失。为了将FY-4A闪电资料应用到数值天气预报模式中,本文进行了如下研究:（1）FY-4A闪电资料的特征分析:通过FY-4A闪电资料和ADTD（Advanced Time of Arriv
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作为第一颗搭载了LMI（Lightning Mapping Imager）探测仪并在东半球上空运行的静止气象卫星,FY-4A（Feng-Yun-4A）LMI能够很好地指示强对流并弥补雷达观测资料在时空分辨率上的缺失。为了将FY-4A闪电资料应用到数值天气预报模式中,本文进行了如下研究:（1）FY-4A闪电资料的特征分析:通过FY-4A闪电资料和ADTD（Advanced Time of Arrival and Direction）闪电资料、CMORPH（CPC MORPHing）融合降水资料、多普勒雷达反射率资料的对比,对FY-4A闪电资料进行了时空特征分析。结果显示FY-4A闪电资料比ADTD包含有更多云闪,并且可以更好地指示强对流雷暴的发生和发展。另外,FY-4A闪电资料和雷达反射率之间的时间相关性也在一定程度上为FY-4A闪电资料反演为代理反射率奠定了基础。（2）三维FY-4A代理反射率反演:首先给出了FY-4A闪电频次和最大雷达反射率之间的对数关系,并利用该定量关系将FY-4A闪电频次反演为最大FY-4A代理反射率;然后对比了分层反演和廓线反演两种方式获得三维代理反射率的效果;通过定性和定量评估,结果显示通过实时廓线反演的三维代理反射率与雷达反射率观测在垂直分布上更相似,并且能够更好地反映垂直方向上雷达反射率的实时变化。（3）循环同化及预报试验:利用廓线反演的三维代理反射率,针对京津冀地区和湖北山区分别进行了同化及预报试验,以分别比较闪电同化方案在雷达密集地区和雷达资料可能较少区域的同化效果。针对京津冀地区强对流个例的四组循环同化及预报试验结果显示,循环同化FY-4A的闪电三维代理反射率可以有效改善分析场中的水物质分布,从而在6小时内显著改善降水预报,同化效果与同化雷达反射率资料的相似。在湖北山区的循环同化及预报试验结果进一步证明,FY-4A的闪电三维代理反射率可以作为雷达缺失资料的一种替代。
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