The usage of MTVZA-GYa satellite microwave radiometer observations in the data assimilation system of the Hydrometcenter of Russia

Gayfulin, Dmitry; Tsyrulnikov, Michael; Uspensky, A. B.; Kramchaninova, E. K.; Uspensky, Sergey; Svirenko, P. I.; Горбунов, М. Е.

doi:10.3103/s1068373917090035

Cited by 13 publications

(5 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Достоинством вариационных методов усвоения данных является их способность эффективно усваивать косвенные и нелокальные наблюдения, в первую очередь спутниковые. Оперативная система усвоения данных Гидрометцентра России основана на методе 3D-Var [1].…”

Section: вариационные методы усвоения данныхunclassified

“…Эта модель должна быть достаточно быстрой (учитывая огромные объѐмы спутниковых данных), а также достаточно точной (еѐ ошибки приплюсовываются к ошибкам измерения). В [1,3,5] мы использовали модель RTTOV [6].…”

Section: усвоение спутниковых радиационных наблюденийunclassified

“…При этом оцениваются и затем применяются параметры достаточно простой модели смещений [8]. Мы следовали этому подходу в [1,3,5]. Более совершенным является т.н.…”

Section: усвоение спутниковых радиационных наблюденийunclassified

“…Численные эксперименты по усвоению данных наблюдений МТВЗА-ГЯ в системе глобального усвоения данных Гидрометцентра России показали результаты, представленные на рис.1 (подробнее -см. [1]). В северном полушарии эффект от внедрения наблюдений МТВЗА-ГЯ оказался нейтральным.…”

Section: результаты усвоения данных измерений мтвза-гяunclassified

“…Синяя линия -без использования наблюдений ИКФС-2, красная линия -с использованием наблюдений ИКФС-2. Из остальных спутниковых наблюдений усваивались только спутниковые ветра (AMV) и профили коэффициента преломления воздуха (REFR) по данным радиозатменных наблюдений COSMIC и GRAS (см [1]. и ссылки там)…”

unclassified

See 4 more Smart Citations

Assimilation of Satellite Radiances for Numerical Weather Prediction

Tsyrulnikov¹,

Gayfulin²,

Uspensky³

et al. 2019

Information Technologies in Remote Sensing of the Earth - RORSE 2018

View full text Add to dashboard Cite

General data assimilation methodology is outlined. Variational, ensemble based, and hybrid ensemble-variational approaches currently used in operational weather forecasting are briefly reviewed. Their advantages and disadvantages are listed. Specificity of satellite radiance data assimilation is discussed, including roles of observation-error covariance matrix, observation operator, and bias correction, and impact of clouds and precipitation. Estimates of the accuracy of microwave radiances from the MTVZA-GY radiometer and their impact on the data assimilation system of the Hydrometcentre of Russia are given. A significant positive impact on three-day weather forecasts in the southern hemisphere in the absence of AMSU-A data is found. Observations produced by the infrared Fourier spectrometer IKFS-2 onboard Meteor-M N2 are also examined. Preliminary results on their accuracy and on their impact on assimilation are presented.Даѐтся краткое введение в общую методологию усвоения данных. Кратко описываются вариационные, ансамблевые и гибридные вариационно-ансамблевые методы усвоения данных. Перечислены их достоинства и недостатки. Обсуждаются особенности усвоения данных радиационных спутниковых наблюдений, включая роль матрицы ковариаций ошибок наблюдений, оператора наблюдений и коррекции смещений, а также влияния облаков и осадков. Приводятся результаты анализа точности измерений микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ и их вклада в систему усвоения данных Гидрометцентра России. Выявлен существенный положительный эффект от усвоения данных МТВЗА-ГЯ на трѐхсуточный прогноз погоды в южном полушарии в отсутствие данных AMSU-A. Также проанализированы данные измерений инфракрасного фурье-спектрометра ИКФС-2 на борту спутника Метеор-М №2. Даются предварительные результаты анализа их точности и усвоения данных.Ключевые слова: усвоение данных, спутниковые наблюдения, микроволновые радиации, инфракрасные радиации, коррекция смещений, МТВЗА-ГЯ, ИКФС-2

show abstract

Section: вариационные методы усвоения данныхunclassified

Section: усвоение спутниковых радиационных наблюденийunclassified

Section: результаты усвоения данных измерений мтвза-гяunclassified

unclassified

See 3 more Smart Citations

Assimilation of Satellite Radiances for Numerical Weather Prediction

Tsyrulnikov¹,

Gayfulin²,

Uspensky³

et al. 2019

Information Technologies in Remote Sensing of the Earth - RORSE 2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

First trial for the assimilation of radiance data from MTVZA‐GY on board the new Russian satellite meteor‐M N2‐2 in the CMA‐GFS 4D‐VAR system

Xiao,

Han,

Han

et al. 2024

Quart J Royal Meteoro Soc

View full text Add to dashboard Cite

The Imaging/Sounding Microwave Radiometer–Improved (MTVZA‐GY) on board the Russian meteorological satellite, Meteor‐M N2‐2, launched in 2019, provides daily observations of Earth's atmosphere and surface from a polar orbit. Here, its performance in a numerical prediction model – the Global/Regional Assimilation and Prediction System–Global Forecast System (CMA_GFS), which involves the Advanced Radiative Transfer Modeling System (ARMS) – was evaluated. After supplementing some lacking information during data preprocessing, the characteristics of all available channels (24 in total) were evaluated by comparison among channels, with background fields, and with similar active instruments in CMA‐GFS, as well as between different radiative transfer models. Failed calibration was found in all window channels. Scan position biases, ascending/descending biases, and striping noises were widely discovered in temperature‐sounding channels, as well as larger biases in humidity‐sounding channels. Following quality control and bias correction, only two temperature‐sounding channels were feasible for assimilation into CMA‐GFS within the observational errors calculated by the a posteriori verification scheme. A one‐month experiment confirmed that these two channels have positive impacts on the analysis of both thermal and dynamic fields, as well as short‐term weather forecasting in the Northern Hemisphere and tropics. Short‐term global forecasting of moderate rainfall was also improved. This work is a pioneering attempt at examining the potential and impacts of assimilating MTVZA‐GY in a numerical weather prediction model system. It also provides guidance for the manufacture and usage of the instruments that will be on board the three satellites planned for launch by the Russian Federation in the next three years.

show abstract