卫星遥感探测技术的飞速发展使得各种有价值的非常规观测资料日益增多,在数值预报模式中直接同化卫星辐射率资料已成为主流的研究方向。然而,在目前的技术条件下,分析系统中真正使用的卫星资料数量仅为5%左右,由于受地表辐射、云和降雨等的影响,大量的资料在预处理过程中被剔除掉而没能被同化系统使用起来。考虑到地表信息对卫星资料同化结果的负面影响,以往的研究中通常将对地表敏感的低层通道信息剔除掉,大大减少了卫星资料的使用率,如何通过改变地表信息将这些低层通道的资料利用起来,增加资源的使用率?本文利用WRF (Weather Research&Forcasting)模式及其三维变分同化系统实现了NOAA-15/16(National Oceanic and Atmospheric Administration-15/16)的AMSU-A/B (Advanced Microwave Sounding Unit-A/B)微波资料的直接同化,并针对2010年6月19日江西地区的一次强降雨过程进行陆面方案敏感性试验、数值模拟试验与卫星辐射率同化试验研究,在此基础上,改变模式初始场中的土壤湿度,分析改进的陆表土壤湿度初值对模式模拟与辐射率资料直接同化的影响,并重点关注不同土壤湿度初值条件对观测场与背景场之间的偏差调整情况。结果表明：(1) WRF模式耦合几种陆面方案的模拟中,雨带的分布及降雨中心的位置与实况之间存在一定的差异,其中,Noah方案能大致模拟出雨带的分布与中心雨强,优于其它方案。(2)土壤湿度改进试验说明,初始土壤湿度的变化对降雨的影响是敏感的,可以引起短时降雨及地表热通量明显的差异变化,中国区域土壤湿度同化系统CLSMDAS (China Land Soil Moisture Data Assimilaton System)输出的较为准确的土壤湿度初值条件下24h累积降雨的模拟能够较好的表现强降雨中心的走向及区域波动特点等,且统计检验结果中各量级降水的TS评分基本都要高于NCEP土壤湿度初值条件下的结果,空报率、漏报率和预报偏差进一步减小。(3)卫星辐射率资料直接同化模拟试验研究中,同化试验结果表明：改进土壤湿度初值条件下,AMSU-A资料的同化对温度场的调整最为明显,AMSU-B资料的同化对风场的调整幅度大于改进前,但改进试验对相对湿度场的调整并不明显；模拟试验结果表明改进土壤湿度初值条件下各方案的模拟结果均有明显的改进,尤其以AMSU-B同化的改进最为明显,且AMSU-B资料对6月19日12时-18时的模拟要优于其它方案,所以在不同的时段各方案的模拟结果有好有差,存在一定的差异。(4)同化试验中对AMSU-A资料观测场与背景场之间的偏差OMB (observation minus background)分析表明,利用CLSMDAS土壤湿度初值条件下模拟的亮温值与实际观测值更为接近,说明改进的土壤湿度初值条件下观测算子的计算值得到正的调整,尤其以通道3的结果更为明显,而对于常用的非窗区通道,两种条件下的模拟结果并无多大的差异,调整并不明显。