Page 256 - 《高原气象》2022年第6期

6 期 王 丹等：面向数值同化应用的L波段秒级探空资料的质量控制方法研究 1619

图3 以宜昌站（57461）2018年7月3日12:00为例的秒级探空的纬向风U、经向风V，雷达斜距
和雷达仰角观测随时间的演变
Fig. 3 Time evolutions of zonal wind U，meridional wind V，radar slant distance and
elevation of Yichang（57461）station at 12:00 on 3 July 2018
QC2则需要保证“好”数据与背景场协调，即观测误 茅、郴州，南宁）的风场偏差相对较大，最大偏差达
差尽量满足无偏假定（仲跻芹等，2017）。以美国 到了 2. 5 m·s 。QC1 质控后的温度场偏差分布则
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NECP/GFS（National Centers for Environmental Pre‐ 较为均一，代表性误差在 1 K 以内，测量精度符合
diction/Global Forecast System）的 6 h 预报作为模式 应用需求。湿度的偏差特征明显，表现为 95% 站点
背景场，基于 GRAPES-3Dvar 变分同化系统，构建 相对于模式背景场明显偏干，5%站点略偏湿。
秒级探空的观测、背景样本序列。QC2主要针对同 以西藏地区的那曲高山观测站（55299）为例绘
化系统输出的风场、温度和湿度的新息向量进行。 制秒级探空、对应模式背景场及业务常规探空的百
为了解秒级探空与模式背景场的代表性差异， 分位廓线分布图来更为具体地分析秒级探空资料
图 5 给出了 QC1 后的秒级探空与模式背景场的 的偏差特点。从图 6 可以看出，秒级探空的测风与
OMB（observation minus background）的偏差分布情 模式差异较大，表现为经QC1质控后的0%和100%
况。从图 5 可知，经 QC1 质控后，95% 以上的秒级 廓线相较于模式背景风场显著偏大，图中最大差值
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探空站点的风场代表性误差在±1 m·s 内，符合《常 近 40 m·s 。此外，风场在模式高层 100 hPa以上存
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规高空气象探测规范》（中国气象局，2010）对于风 在0 m·s 附近小风速带，导致风场百分位廓线趋势
场测量准确度的要求，但个别观测站（如那曲、思 变化异常，如 U风中 75%和 90%廓线在高层有部分