水汽观测资料对于提高数值预报的预报性能具有重要的作用。全球定位系统(GPS,Global Positioning System)的对流层信号总延迟(ZTD)能反映大气水汽含量,这对水汽观测具有重要的补充作用。对GPS ZTD资料进行质量控制并将其应用到数值模式中具有重要的实际意义。本文针对全国地基GPS ZTD资料建立了一系列质量控制流程,统计了GPS ZTD资料的观测误差并将该资料同化数值模式中。主要的研究结果如下:地基GPS ZTD资料质量特征分析:针对全国地基GPS ZTD针对缺测情况,解算误差,偏差等方面进行了质量分析。分析结果表明全国GPS ZTD站点在存在一定的缺测在东北地区站点的缺测较严重,而辽宁省的GPS ZTD资料由辽宁单独解码几乎没有缺测所以通过辽宁省解码的ZTD资料对东北地区的资料缺失能起到很好的补充作用。全国资料平均解算误差在16mm以下且东南地区站点的解算误差相对较小。从GPS ZTD资料的偏差方面看东南地区的站点呈现为正偏差为主而其他地区为负偏差为主。地基GPS ZTD资料质控量控制:针对地基GPS ZTD资料建立了一系列质量控制流程并分析和对比了质量控制前后资料质量情况。质量控制流程主要包括站点高度差检查,稳定性检查,极值检查,双权重检查,偏差订正,标准差检查和空间稀疏化。质控前后资料的质量分析结果表明,在经过质量控制后GPS ZT D资料的标准差,偏差和高斯分布形态都有较明显的改善。华东区域地基GPS ZTD资料观测误差估计:针对华东区域模式和地区GP S ZTD资料采用Holliswort于1986年提出的方法,Desroziers于2001年提出方法、Desroziers 2005于年提出方法以及月站点最大OMB标准差方法统计了G PS ZTD资料的观测误差。不同方法观测误差统计结果表明前三种方法统计的观测误差相近为0.8cm左右,而最后一种方法结果为1.99cm,所以采用0.8cm作为华东区域模式GPS ZTD资料观测误差。华东区域GPS ZTD资料同化及预报试验:基于华东区域数值预报模式,针对2019年超级台风“利奇马”进行GPS ZTD资料同化试验,研究了GPS ZTD资料同化对台风“利奇马”模拟的影响。从同化GPS ZTD资料后的分析增量的结果表明,GPS ZTD资料同化能够对初始场的水汽和温度产生影响,其中对水汽的影响最大,在进过循环同化后能够对环流场产生影响。降水预报结果表明G PS ZTD同化能够使台风降水的位置和强度得到一定的改善。