数值预报模式及其资料同化技术是提高天气预报准确率的重要途径。本文使用基于SCVT网格的MPAS-A全球大气模式,针对西北太平洋的台风模拟和同化问题,进行三方面的研究。第一,研究了MPAS-A模拟台风时New-Tiedt、GrellFreitas和Kain-Fritsch三种积云参数化方案对台风路径和强度的影响。试验表明,台风路径和强度的模拟效果对积云对流参数化方案的选取较为敏感。综合考虑路径和强度的整体模拟结果,New-Tiedt方案最优。各方案模拟的大尺度形势场存在差异是台风路径产生差异的原因,即模拟的西太副高位置存在差异使得台风引导气流存在差异,最终导致台风路径不同。而模拟的垂直加热结构差异是台风强度产生差异的原因,即模拟的对流不稳定高度存在差异,造成向上输送和释放的潜热不同导致台风强度不同。第二,比较基于Frontal-Delaunay精细化算法与Llody类型算法生成的SCVT网格以及准均匀网格和可变分辨率网格在模拟台风的效果。两种算法生成的SCVT网格在计算资源的消耗、模拟的台风路径和强度误差等方面相近。与使用全球24km的网格相比,使用全球96km逐渐加密过渡至西北太平洋24km的网格能够显著节约计算资源,且模拟的台风路径误差减小约10km。不同算法生成的或者不同分辨率的SCVT网格配置,无论模拟的全球大尺度环境形势场,如东西风带、副热带高压和两极的冷涡等,还是在加密区域模拟的台风中小尺度结构都无明显差异。第三,基于开发的网格转换模块建立了MPAS-GSI全球同化和预报系统,在验证网格转换模块准确性和单点观测理想试验的基础上,研究同化常规观测和AMSU-A微波辐射计资料对台风路径和强度的模拟效果。1702号台风“苗柏”的同化试验表明,同化常规观测和AMSU-A资料都能改善台风的路径和强度模拟效果。同化资料后,模式主要变量的RMSE均有不同程度的改善,同化AMSU-A资料后的RMSE下降幅度大于同化常规观测资料的。在分析时刻,同化常规观测和AMSU-A资料的海平面气压场增量、位势高度和风速增量表现出了大尺度结构的特点。预报时刻,同化产生的增量场已发展出明显的中小尺度结构,增量场的结构与台风路径和强度改进的方向基本匹配。1709号台风“纳沙”的模拟试验对比了MPAS与WRF系统模拟台风的效果,前者模拟的路径效果优于后者,而后者模拟的强度效果优于前者。而MPASGSI系统无论只同化常规观测,还是同化常规观测和AMSU-A资料,其在路径和强度的改进效果都优于WRF-GSI系统。