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变分同化和集合卡尔曼滤波已成为当今资料同化的两大主流方向。随着变分和集合卡尔曼滤波方法的优缺点被广泛讨论,吸收二者优点的集合—变分混合(Hybrid)同化成为资料同化的重要研究方向,现有研究充分显示Hybrid同化具有巨大潜力。在Hybrid循环同化中,“流依赖”背景场误差协方差由集合成员提供,集合扰动更新为下一轮的集合预报提供初始场,因此选择一个合适的集合扰动更新方案成为构建Hybrid同化系统的关键环节。本研究首次在WRF模式引入一种基于EnSRF的集合扰动更新方案,并在WRFDA的Hybrid En3DVar同化系统上构建了使用EnSRF的集合扰动更新模块,形成一种新的混合同化系统一Hybrid EnSRF-En3DVar同化系统,并对新系统开展了雷达资料的同化试验研究。针对台风个例“桑美”,通过3DVar试验,Hybrid单点试验,Hybrid观测系统模拟试验对比了不同集合协方差权重、协方差水平局地化尺度及雷达观测数据对Hybrid EnSRF-En3DVar同化系统同化效果的影响。此外,现有使用Hybrid方法同化雷达资料研究中,Hybrid同化常采用扰动观测(Perturbed Observation Method,PO)方案更新集合扰动。本研究将EnSRF与PO方案进行比较,探讨了两种集合扰动更新方案对Hybrid同化系统同化效果的影响。试验结果如下：(1) Hybrid单点试验说明协方差水平局地化尺度影响同化效果。水平局地化尺度为200、600km时,同化单个雷达观测能影响区域里大部分地区：水平局地化尺度为20km时,分析增量限制在观测附近；水平局地化尺度为60kmm时,分析增量结构及影响范围最为合理。(2) Hybrid EnSRF-En3DVar同化系统循环同化试验说明集合协方差权重对同化效果影响较大。当集合协方差权重分别为0.25、0.5和0.75时,同化效果优于3DVar试验,其中0.75的集合协方差权重试验得到了分析场的最优估计；当集合协方差权重为1.0时,分析场最差。(3) Hybrid EnSRF-En3DVar同化系统仅同化径向风及联合同化径向风和反射率试验都能在初始场增加中小尺度信息,该系统同化雷达资料正确有效。仅同化雷达径向风对风场改进较大,但对大气湿度场和热力场的改变不大；联合同化雷达反射率及径向风能有效改善大气湿度场和热力场,但对风场的改善效果不如仅同化雷达径向风。(4) EnSRF集合扰动更新方案与PO集合扰动更新方案对比发现,PO方案后期集合离散度较小,易造成“滤波发散”；从实际执行效果看,由于要分别更新集合成员,计算代价大。综合分析发现,EnSRF集合扰动更新方案优于PO集合扰动更新方案。