基于改进GSI系统的气溶胶变分同化对WRF-Chem PM2.5分析和预报的影响评估

作者：陈杰; 李正强^*; 常文渊^*; 张莹; 魏瑗瑗; 谢一凇; 葛邦宇; 张驰

来源：大气与环境光学学报, 2020, 15(05): 321-333.

• 同化
• PM2.5预报
• 气溶胶光学厚度
• GSI

基于改进的三维变分同化系统对地面细颗粒物浓度(PM2.5)与卫星气溶胶光学厚度(AOD)进行同化,评估了同化分析场对PM2.5预报的改善效果。研究选定一次持续污染过程,分别对地面PM2.5和AOD观测数据进行各自单独同化和两者同时同化。结果表明,相比于单独同化PM2.5,单独同化AOD对AOD分析场的精度提升更为有效,但对PM2.5分析场的准确性显著降低。而同时同化PM2.5与AOD观测时,分析场对气溶胶的光学-物理特性模拟达到最好的综合效果。同化试验可有效降低模式漏报率,对于中轻度污染情况,同化数据的选择对预报影响并不显著;然而重度污染时,同时同化近地面PM2.5和整层AOD的综合预报效果最优。

• 单位
  中国科学院大学; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 中国科学院大气物理研究所