全球大气再分析常规气象观测资料的预处理与同化应用

用于全球大气再分析的常规气象观测资料由表面(地面站、船舶和浮标等)和高空(无线电探空、测风气球、下投式探空、飞机和风廓线雷达等)观测资料组成.基于已有工作进展,总结了我国全球大气再分析(CRA-40,1979—2018年)常规观测资料预处理与同化应用研究进展.在CRA-40研发阶段,完成了15个地面、高空、飞机和海洋观测数据源的资料的收集整理、分类整合和质量评估.相对NCEP CFSR同化的常规观测资料,CRA-40同化了更多中国地区的地面站、常规探空观测资料,增加了美国地区的TAMDAR和ACARS飞机报湿度数据.CRA-40采用RAOBCORE 1.4数据集提供的订正量完成了全球探空温度的偏差订正,采用NCEP辐射订正算法减小太阳辐射引起的热敏电阻季节性观测误差.对再分析同化结果带来负面效果的观测(如高海拔地面站观测、模式地形层以下高空观测以及300 hPa以上探空湿度等)在观测资料预处理阶段被剔除.CRA-40采用的黑名单提供了不同时期观测资料存在问题的地面站、高空站、飞机、船舶和浮标等信息.这些信息来自观测资料和ERA-Interim再分析的偏差统计结果,以及NCEP CFSR、ECMWF提供的历史黑名单,后者在使用前进行了严格的诊断评估和确认.经过预处理和质量预评估的全球历史常规资料已应用于CRA-40的10年试验产品研制.