资料同化是提高数值模式初始场质量的重要手段,也是目前数值预报研究领域的核心问题。我国地面观测资料分布广泛,具有较高的时间和空间分辨率,但由于观测地形高度和模式地形高度差异显著,复杂地形下的地面观测资料在同化过程中被大量剔除,实际利用率较低。因此研究地面观测资料在复杂地形下的同化,如何能充分有效地将地面观测资料利用起来,并把它们同化到数值预报所需要的初始场中,对改善数值模式模拟及预报水平具有重要意义。本研究采用中尺度气象模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)和GSI同化系统(Gridpoint Statistical Interpolation System),对地面观测资料、探空资料、雷达资料和卫星资料进行同化,构建了WRF-GSI循环同化系统并开展批量试验研究。在批量试验分析结果的基础上,针对我国西部地区的复杂地形应用了地面资料同化方案,并根据模式地形与实际观测地形之间的高度差异对地面观测资料进行订正。采用Ruggiero的气压订正方法和Benjamin的温度订正方法来订正地表气压和气温。进而开展两组数值模拟试验,以2016年7月的暴雨天气过程为例,对比分析地面观测资料的订正及同化对降水过程的影响。本研究得到的主要结果及结论如下:(1)将WRF模式和GSI系统进行耦合,开展循环同化试验。批量试验评估结果表明:与ERA-Interim再分析资料相比,模拟的地面和高空气象要素均有所改善,其中地表气压的均方根误差减小了46.6%,10m纬向风速和10m经向风速的均方根误差分别减小了6.6%和14.7%;在400～925h Pa,温度的垂直平均均方根误差均小于ERAInterim再分析资料。(2)根据模式地形和实际观测地形的高度差异,选用不同的订正方法订正地表气压和气温。在批量控制试验的基础上对中西部地区控制试验中温度均方根误差大于3的点进行订正,敏感性批量试验结果表明:订正后中西部地面气压和温度得到了一定改善,温度改善最大的地区均方根误差降低了0.8K,且100～925h Pa整层的温度RMSE均明显降低。(3)根据地形高度差异进行订正后,敏感性试验模拟的降雨落区和量级与观测雨带更为接近,且敏感性试验6小时累计降水TS评分较控制试验有所提高;在散度和垂直速度等方面也有一定的改进,表明地面观测资料的订正对暴雨模拟确实有正效果。总体而言,基于地形高度差异对复杂地形下的地面观测资料进行订正,可以更为准确地模拟我国西部的地面气象要素和高空气象要素,提高暴雨落区和量级的模拟的定量评分。可以为地面观测资料在同化中的应用以及东亚地区再分析资料集的建立提供一定的科学依据和应用基础。