日本数值预报模式热带气旋预报误差分析

!"!!年#第$%卷#第&期!!!!!+#"##$!%%&'())*+,-./01-234+/15热带气旋路径预报*真实+误差分析褚萌 "雷小途 !"陈国民中国气象科学研究院"北京&""")&'中国气象局上海台风研究所"上海!"""'"'上海市气象局"上海!"""'"!联系人"I !F 283!3>8)#,#@$"//-+/15+,-!"!&!")!"+收稿"!"!&!&!!"'接受国家重点研发计划项目%!"&)M Q H &%"-$""&摘要#目前"热带气旋预报性能的检验和分析多采用各中心每年台汛后整编的最佳路径数据集%即*年鉴+&资料作为真值(然而"由于年鉴资料通常在次年才能发布"所以在业务上"常以实时定位)定强资料作为*真值+进行预报性能的检验"因而不同机构%口径&给出的预报性能往往不尽相同"造成了混乱(此外"实际业务预报中"因没有实时的年鉴资料"各预报方法的起报位置只能采用实时业务定位"显然不可避免地导致了误差(为分析使用实时定位和年鉴作为*真值+进行预报性能检验的差异)评估定位误差对预报性能造成的可能影响"本文首先考察最佳路径和实时%初始定位之间的差异%即定位误差&及其分布特征"然后分析采用实时%初始定位和最佳路径作为*真值+计算预报误差时的差异"最后基于最基础的气候可持续性%H 38F 2#/3/5@2-&C >1484#>-,>"H 7=C I W &预报方法初步评估了预报性能对定位误差的敏感性(结果表明!以中国气象局整编的年鉴%H OE !G B =的最佳路径数据集&资料为*真值+"!"&' !"&+年间国内外各主要预报机构及全球模式的定位误差平均为!$('(F '若以东京台风中心%W G OH !B /(@/&的年鉴资料为*真值+"则定位误差平均为!-(!(F (分析发现"定位误差与强度密切相关"热带风暴阶段的定位误差高达'%(*.$&(&(F "而超强台风阶段的定位误差仅为*(%.)('(F '在+-"预报时效内"以最佳路径为*真值+计算得到的平均预报误差均略小于以实时%初始定位为*真值+的误差"但强度越强差异越小'定位误差对短时效内的预报性能有较显著的影响(关键词热带气旋'定位误差'预报误差'最佳路径##热带气旋的实时定位与季后整编的最佳路径定位时效性不同"所参考的观测资料也不完全相同"两者有时候存在一定的差异"使用它们作为热带气旋预报精度评估基准"计算得到的路径预报误差也存在差异(实时定位与最佳路径资料之间的差异称为热带气旋定位误差"由于对热带气旋的实时定位是国内外各主要业务中心的主观预报和各类客观预报方法%含数值预报&的初始点"而短预报时效内的天气%如热带气旋&预报具有对初值的敏感性%麻巨慧等"!"&&'Q 3/12>#23+"!"&)'7>/-21&/2-&H /33>"!"!"&"因此定位误差必将对热带气旋%路径和强度等&预报产生影响(T >0F 2--%&+*%&将定位误差定义为向客观系统提供的定位与经过后期分析订正的最佳路径间的矢量差(因此可将主客观预报中的实时%初始定位与最佳路径的差统称为定位误差(美国国家飓风中心%T N H "T 2#8/-23N 0118,2->H >-#>1&在&+-),&+*!年间"定位误差平均约%"(F "初始移动误差约为&()F%4%T >0F 2--"&+*%&(中国气象局上海台风研究所%H OE !G B ="G "2-5"28B @$"//-=-4#8#0#>/AH ". All Rights Reserved.褚萌"等!热带气旋路径预报*真实+误差分析O>#>/1/3/58,23E&F8-84#12#8/-&历年的预报性能评估报告中均包含国内外各主要业务中心的定位误差"主要有!中国气象局%H OE&)日本气象厅%6OE&)美国联合台风预警中心%6B9H&)韩国气象局%:OE&和香港天文台%N:V&以及北京和日本采用气象卫星进行的客观定位(总体看"各业务中心对西北太平洋%含南海&热带气旋的定位误差大约在!"(F%陈国民等"!"&+&(在对各种预报方法进行性能评估时"研究人员通常以最佳路径作为*真值+"而在实际业务中通常以各自业务中心的实时定位为*真值+(最佳路径是在季后综合各类观测资料进行整编后得到的"比实时定位的时效性差"但准确性高(马雷鸣等%!"")&和李佳等%!""+&分别采用了H OE的实时定位报文和H OE!G B=整编的年鉴%最佳路径&数据集对!""*年热带气旋路径预报效果进行评估(两者研究选择的*真值+资料不同"得到的;W E C I G!B H O和上海台风模式预报误差结果也有较大差异!对于;W EC I G!B H O"!$"预报误差分别为&$!($ (F与&$*(+(F"$)"预报误差分别为!-%(%(F和!+$(-(F'对于上海台风模式"!$"预报误差分别为&'*(*(F和&%"()(F"$)"预报误差分别为!$-('(F和!-)(*(F(可以发现"采用实时定位得到的;W E C I G!B H O和上海台风模式路径!$)$)"预报误差都小于采用最佳路径时的结果(H">-># 23+%!"!&&将最佳路径数据集%W G OH!B/(@/)H OE!G B=&和业务实时定位%6B9H)N:V和:OE&作为*真值+时"发现得到的路径预报误差存在%U.&"U 的差异%不确定性&(实时定位作为预报起点"其可能存在的定位误差将影响其后续的预报结果(杨彩福等%!""&&的研究表明预报质量受定位误差影响(钮学新%&++!&利用线性外推的方法估计定位误差对!$"预报带来的误差约为)-($(F(9OV的技术文件中指出"坏的初始定位可影响至少$)"内的预报%9OV"&++%&( T>0F2--%&+*%&将模式的初始定位数据更换为最佳路径数据"再运行模式"发现!统计模式在使用精度更高的最佳路径数据后短时效预报性能显著提升"但在*!"预报时效后对初始数据的改变不敏感( T>0F2--2-&C>38448>1%&+)&&还试验了仅从初始和预报位置上简单地减去定位误差再计算预报误差"结果使&!"预报误差减少了&&U"!$"预报误差减少-U"$)"预报误差减少!U"*!"预报误差减少&U(此外"在热带气旋靠近海岸线过程中"实时定位还会影响预警区域的确定(如!&%")号台风*鲸鱼+"由于业务实时定位出现较大偏差"致使其登陆前&"的黄色预警中"报错了登陆地段%许映龙和黄奕武"!"&*&(本文主要讨论!"&',!"&+年间"西北太平洋%含南海&区域国内外各主要机构的主客观预报方法的定位误差和路径预报的*真实+误差"以及定位误差对预报结果的影响(!"资料和方法预报及实时%初始定位数据来自!"&',!"&+年国内外各主要业务中心的主观%官方&预报及全球数值模式的预报%表&&"最佳路径数据来自H OE!G B= %M8-5>#23+"!"&$'70>#23+"!"!&&和W G OH!B/(@/ %D D D+.F2+5/+.$%.F2%.F2!>-5%.F2!,>-#>1%14F,!"$! $0*!>5%*>4##12,(+"#F3+&"除特别说明外均以H OE!G B=的最佳路径作为*真值+(本文仅对在最佳路径数据集中强度达到热带风暴)强热带风暴)台风)强台风)超强台风的编号台风进行计算和分析(预报与最佳路径)实时%初始定位与最佳路径间的位置误差按照中国气象局.天气预报检验台风预报/标准中给定的大圆差公式进行计算%中国气象局"!"&+&(表!"预报与实时B初始定位数据来源B2*3>&#<2#24/01,>4/A A/1>,24#8-52-&1>23!#8F>%8-8#823$/48#8/-8-5简称全称H OE H"8-2O>#>/1/3/58,23E&F8-84#12#8/-主观预报方法6OE62$2-O>#>/1/3/58,23E5>-,@6B9H6/8-#B@$"//-921-8-5H>-#>1[:OV!O>#[O[-8A8>&O/&>34@4#>F/A[:OVI H O9Q!=Q G=-#>512#>&Q/1>,24#8-5G@4#>F/A I H O9Q全球模式:OE!;<E C G;3/*23<2#2E448F832#8/-2-&C1>&8,#8/-G@4#>F/A:OE6OE!;G O;3/*23G$>,#123O/&>3/A6OET H I C!;Q G;3/*23Q/1>,24#G@4#>F/A T H I C'! . All Rights Reserved.##!"!!年&月#第$%卷#第&期$"定位的不确定性$#!"定位误差近年来"中央气象台对近海及登陆台风加密了实时定位和预报频次%进入$)"台风警戒线内为' "一次"进入!$"台风警戒线内为&"一次&( H OE!G B=整编的热带气旋年鉴自!"&*年起将登陆我国台风的登陆前!$"定位数据加密到'"一次(为便于比较"本文只计算与年鉴%最佳路径&时次一致的误差(结果表明"!"&',!"&+年的定位误差处于!"(F的水平(然而"不同业务中心由于获取资料和采用的定位方法均不尽相同"导致不同业务中心整编的最佳路径数据集间也存在明显的差异(雷小途%!""&&计算了6B9H与H OE!G B=最佳路径数据集间的定位差异"平均达%$($(F"而相应的实时定位误差仅为!".'"(F(张小雯和应明%!""+&对比H OE!G B=)W G OH!B/(@/)6B9H的最佳路径数据集"指出三者间的定位差异基本满足正态分布( :-2$$>#23+%!"&"&集合了国际各主要业务中心的最佳路径数据集"建立=L B1E H G数据集"目的是构建全球均一化的热带气旋数据(若以H OE!G B=的最佳路径作为*真值+" !"&',!"&+年间'种主观预报方法%H OE)6OE) 6B9H&和%种全球模式%[:OV!O>#[O)I H O9Q! =Q G):OE!;<E C G)6OE!;G O)T H I C!;Q G&的定位误差平均为!$('(F"若以W G OH!B/(@/作为*真值+"则为!-(!(F(表!为分别将H OE!G B=和W G OH!B/(@/作为*真值+计算得到的各方法的定位误差(可见以H OE!G B=作为*真值+时"H OE的定位误差最小%为&'(+(F&'以W G OH!B/(@/作为*真值+时"最小的则为6OE%为&+('(F&(T H I C! ;Q G和[:OV!O>#[O则在两种*真值+情境下的定位误差都相对较大(表$"各方法分别将C D@;E6-和&E DC;60F50作为*真值+时的定位误差B2*3>!#C/48#8/-8-5>11/14D">-H OE!G B=2-&W G OH!B/(@/21>#2(>-24#">*#10>?230>4+*@>2,"F>#"/&1>4$>,#8?>3@(FH OE6OE6B9H[:OV!O>#[O I H O9Q!=Q G:OE!;<E C G6OE!;G O T H I C!;Q GH OE!G B=&'(+!$(&!'(*'+(*!$(+!$(+!$("'"(%W G OH!B/(@/!)("&+('!+(!$&(*!"(!!&("!"(-'%(!##此外"定位误差随热带气旋的强度增强逐渐减少(依据N02-5>#23+%!"!&&给出的H OE与W G OH! B/(@/的热带气旋中心最大持续风速对照表"将W G OH!B/(@/最佳路径数据集也按照热带风暴)强热带风暴)台风)强台风)超强台风标准进行划分(表'给出了以H OE!G B=和W G OH!B/(@/最佳路径为*真值+时"不同强度热带气旋的定位误差(当强度强于台风级时"W G OH!B/(@/对应的定位误差均小于采用H OE!G B=时的结果"而当强度为台风级或以下时" W G OH!B/(@/对应的定位误差大于H OE!G B=或与之相差无几(在热带风暴阶段定位误差分别达到'%(* (F和$&(&(F"而在超强台风阶段定位误差仅为)(' (F和*(%(F"两种*真值+的定位误差一致地随强度减小"该趋势通过!4"("&的显著性检验(这可能与越强的热带气旋"其结构越密实甚至出现台风眼"因而定位相对容易%不确定性小&等有关(表%"分别将C D@;E6-和&E DC;60F50作为*真值+时的不同强度热带气旋的定位误差B2*3>'#C/48#8/-8-5>11/14/A#1/$8,23,@,3/->4D8#"&8A A>1>-#8-#>-48#8>4D">-H OE!G B=2-&W G OH!B/(@/21>#2(>-24#">*#10> 230>4+1>4$>,#8?>3@(F 热带风暴强热带风暴台风强台风超强台风H OE!G B='%(*!%(-&)("&!(")('W G OH!B/(@/$&(&!%('&)(+&"('*(%$#$"定位误差的空间分布特征图&给出了国内外各主要业务机构及全球模式以H OE!G B=最佳路径为*真值+时的定位误差空间分布情况(这里将定位误差在"(&S经纬距%&&(&! (F&内作为定位准确的标准"将定位误差超过&S经纬距%&&&(F&作为定位错误的标准(从图&中可以发现"H OE在大部分区域都达到了定位准确的标准"6OE在远洋面部分区域定位准确(多种方法在日本岛两侧均有定位错误"[:OV!O>#[O主要在东海以及菲律宾东南部定位错误"I H O9Q!=Q G主要在柬埔寨及我国中东部内陆地区)日本附近海域定位错误(可见!较低或较高的纬度)远海大洋上)$!. All Rights Reserved.褚萌"等!热带气旋路径预报*真实+误差分析图&#各预报方法定位准确%2&和定位错误%*&的地理分布Q 85+&#;>/512$"8,23&84#1*0#8/-4/A %2&$1>,84>$/48#8/-8-52-&%*&>11/->/04$/48#8/-8-5/A >2,"A /1>,24#F >#"/&近岸和登陆等处均是易产生定位误差的地区"这或图!#定位误差的玫瑰图%单位!(F &!%2&H OE '%*&6OE '%,&6B 9H '%&&[:OV !O>#[O '%>&I H O9Q !=Q G '%A &:OE !;<E C G '%5&6OE !;G O '%"&T H I C !;Q GQ 85+!#W /4>&82512F 4/A $/48#8/-8-5>11/14%0-8#4!(F &!%2&H OE '%*&6OE '%,&6B 9H '%&&[:OV !O>#[O '%>&I H O9Q !=Q G '%A &:OE !;<E C G '%5&6OE !;G O '%"&T H I C !;Q G许与低和高纬度强度较弱结构松散)远洋资料较少)近岸和登陆过程结构易受地形影响而破坏等有关(若以H OE !G B =最佳路径的定位为原点"+"S 为正北方向"观察实时%初始定位点与最佳路径定位点的相对位置"包括方位与距离信息%图!&(由图可%!. All Rights Reserved.##!"!!年&月#第$%卷#第&期以看出"当误差在"(&S%&&(&!(F&以下时"实时%初始定位点分布在最佳定位点的四个正方向"其中H OE的实时定位点主要位于最佳定位点的经向以东"其他预报方法中经向以东的情况也略多于其他方向(而当误差在"(&S以上时"实时%初始定位逐渐分布到十六个方向上"但相对于最佳路径的位置没有明显偏向(%"预报误差的不确定性表$给出了分别采用最佳路径数据集与各国业务机构的实时定位资料或全球模式的初始定位资料作为*真值+计算得到的各预报时效对应的预报误差(即在计算三种主观预报方法%H OE)6OE) 6B9H&与五种全球模式%[:OV!O>#[O)I H O9Q! =Q G):OE!;<E C G)6OE!;G O)T H I C!;Q G&的预报误差时"分别以H OE!G B=的最佳路径和各方法在预报时效为""时的定位作为*真值+(可见!在+-"以内"年鉴%最佳路径&的路径预报误差均略小于使用实时%初始定位资料计算得到的预报误差(表?"分别采用最佳路径数据集和实时B初始定位计算得到的路径预报误差B2*3>$#B12,(A/1>,24#>11/14,23,032#>&D8#"*>4##12,(&2#24>#4 2-&1>23!#8F>%8-8#823$/48#8/-8-51>4$>,#8?>3@预报时效%"H OE!G B=%(F实时%初始&定位%(F差值%(F &!%'(-%)(%$(+!$)"(!)-()-(-$)&'-($&$&(*%('*!!"+(%!&!(%'("+-!++(%'""(""(%&!"$!$($$!"()5'(-进一步对比两者在每一次预报中的误差差异发现!两者差值近似正态分布"且均值接近于""即两者没有系统性大小偏差(因此"以预报误差差值的绝对值描述其中的差异(表%表明"两者预报误差的差值略大于&"(F"小于定位误差(并且这一差异随强度增加显著减小"随预报时效增加略有减少(表G"分别采用最佳路径数据集和实时B初始定位计算得到的路径预报误差的绝对差值B2*3>%#E*4/30#>&8A A>1>-,>48-#12,(A/1>,24#>11/14,23,032#>&D8#"*>4##12,(&2#24>#42-&1>23!#8F>%8-8#823$/48#8/-8-51>4$>,#8?>3@(F&!"!$"$)"*!"+-"&!""平均热带风暴!!("!!(%&&!!("!&(*!"(!!&('!$()强热带风暴&%(-&-(&&)($&&&*(!&-()&-(*&)("台风&&($&&(-&&(+&!('&!($&&&&(+&!()强台风*()*(-*(%*(-)("&&*(+)($超强台风%()%(&%('%($%()-('&&-("平均&$()&$(-&'(*&!()&!('&!($##注!&&表示该强度下各预报时效中差值绝对值的最大值+"初始定位不确定性对预报的影响热带气旋的气象预报问题%特别是数值预报&实质上是个初值问题"起报时刻的定位误差对热带气旋的预报会产生一定的影响(为此"本文使用最基础的H7=C I W预报方法初步分析热带气旋的路径预报结果对定位误差的敏感性(H7=C I W %H38F2#/3/5@2-&C>1484#>-,>&即气候持续性预报方法"是一种基于热带气旋历史资料"利用气候持续性因子回归拟合"对未来相似的热带气旋做出预测的方法(目前"H7=C I W方法作为一种基本预报方法"被用于评价其他方法的技巧"当被评价的方法技巧高于H7=C I W时"这样的方法被认为是有效的"当低于H7=C I W时"被认为是无效的%T>0F2--"&+*!'E*>14/-"&++)'黄小燕等"!"")'宋金杰等"!"&&'周聪等"!"&$&(本文使用的H7=C I W方法中采用的气候持续性因子"包括起报时刻热带气旋中心经纬度和最大风速)前&!"中心经纬度变化)前!$"中心经纬度变化(因此"首先需要从H OE!G B=的最佳路径数据集与H OE实时定位中提取上述预报因子"再使用业务运行的H7=C I W预报方法进行预报"分别得到以最佳路径为输入数据的预报结果和以实时定位为输入数据的预报结果"最后以H OE!G B=的最佳定位作为*真值+分别计算两者的路径预报误差(将预报误差对比%表-&"发现&!)!$)'-)$)) -")*!"预报误差分别减少了$)($U)'!('U) !*(%U)!!(*U)'"($U)!*()U(可见热带气旋的%路径&预报对定位误差是敏感的"特别是!$"内的-!. All Rights Reserved.褚萌"等!热带气旋路径预报*真实+误差分析短时效预报"三成及接近一半的预报误差来源于初始的定位误差(表H"C I-7J&方法中预报结果对定位误差的敏感性B2*3>-#G>-48#8?8#@/A A/1>,24#1>403#48-H7=C I W F>#"/&#/ $/48#8/-8-5>11/14预报时效%"最佳路径%(F实时定位%(F预报误差减少率%U &!&&%(-!!$("$)($!$!!-(-''$(+'!(''-'%!("$)%('!*(%$)$**(!-&*(%!!(*-"%++(%)-"()'"($*!*&'()+)+(!!*()G"结论和讨论利用!"&',!"&+年国内外各主要业务机构和全球模式对西北太平洋%含南海&热带气旋的实时%初始定位与预报结果"分析了定位的误差及其分布)采用最佳路径及实时%初始定位资料计算的预报误差间的差异"并在此基础上利用最基础的H7=C I W 方法初步评估了定位误差对路径预报的影响"获得了以下主要结论!&&若以H OE!G B=整编的年鉴资料作为*真值+"则定位误差平均约为!$('(F'若视W G OH! B/(@/的最佳路径数据集为*真值+"则定位误差平均约为!-(!(F(总体而言"H OE的官方定位在所有定位方法中的误差最小"而T H I C!;Q G和[:OV!O>#[O的定位误差不论采用哪套最佳路径资料作为*真值+均相对较大(!&定位误差呈现随热带气旋强度增加而减少的趋势(以H OE!G B=和W G OH!B/(@/的最佳路径数据集作为*真值+时"热带风暴级别强度的热带气旋定位误差高达'%(*)$&(&(F"而超强台风的定位误差仅为)(')*(%(F(从空间分布上"低或高纬度)远洋)近岸及登陆%特别是日本岛附近&相对更易出现大的定位错误(这或许跟低或高纬度地区热带气旋相对较弱结构松散)远洋地区直接观测资料稀缺)热带气旋在近岸及岛屿附近受地形影响结构易受破坏等有关('&采用实时%初始定位或最佳路径作为*真值+计算得到的路径预报误差"差异总体不大%平均约&"(F&且较定位误差明显小"并也随强度的增加而减少"即!热带气旋的强度越强"两种*真值+计算的预报误差的差异也越小(表明!在实际业务中"使用实时业务定位计算的预报误差是基本可靠的( $&利用最基础的H7=C I W预报方法"分析发现!若采用年鉴%最佳路径数据集&中的定位作为实时起报位置"则*!"内的预报误差比用实时定位起报时的误差平均减少约'"U"其中&!"的误差可减小近一半%$)U&(表明实际业务中的准确定位"对于提高%路径&预报的准确性非常重要(此外"真实的预报误差是不可知的"因为无法获得热带气旋位置的真值(即便是季后整编的年鉴%最佳路径&资料"也因包含有观测误差而并非真正的真值(已有部分学者开展了热带气旋预报误差真值的估算研究"K"/02-&B/#"%!"!"&通过假设拟合估计路径预报误差的真值"并以此预测热带气旋可预报性上限(然而"从本文分别使用实时%初始定位和年鉴资料作为*真值+计算得到的预报误差来看"差别并不大%特别是当热带气旋强度较强时&"表明当前的算法计算出的预报误差可能已经很接近*真值+了(值得注意的是"虽然定位误差平均也就约!"(F"但受初值敏感性影响"起报时刻的定位误差对短期%*!"内&预报的误差有较大影响"这体现了现阶段提高热带气旋定位精度的意义和价值(参考文献%&'(')'*+',&E*>14/-G<"&++)+Q8?>!&2@#1/$8,23,@,3/->#12,(A/1>,24#48-#">T/1#"E#32-#8,*248-#6$+9>2Q/1>,24#8-5"&'%$&!&""%!&"&%+&/8!&"(&&*%%&%!"!"$'$%&++)&"&'0&""%!A&#,#A1!("+,/'!+陈国民"张喜平"白莉娜"等"!"&+(!"&*年西北太平洋和南海热带气旋预报精度评定#6$+气象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黄小燕"金龙"姚才"等"!"")+夏季南海台风移动路径的一种客观预报方法#6$+南京气象学院学报"'&%!&!!)*!!+!+#N02-5P M"68-7"M2/H"*!. 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台风“圆规”路径预报偏差分析王坚侃;何宽科;徐哲永【期刊名称】《海洋预报》【年(卷),期】2012(029)003【摘要】Based on environment field, satellite images and the data of insular AWS (Automatic Weather Station), the reason that No. 1007 tropical cyclone "KOMPASU" keeping stable track under the influence of "three cyclones" and the strong Subtropical High is analyzed. It shows that the weaker Tropical Cyclone has little impact on the relatively violent typhoon; the inner force of eccentric typhoon has much relative relationship with its own structure; the warming of the right front of typhoon can provide guidance for the typhoon track.%利用环境场、卫星云图和海岛自动气象站资料,分析了1007号热带气旋“圆规”在三气旋和强副高的天气形势下路径稳定的原因,指出弱小的热带气旋对较强大的台风影响不大；偏心台风的内力与本身结构有关；台风右前方的增暖对台风路径具有一定的引导作用.【总页数】5页(P48-52)【作者】王坚侃;何宽科;徐哲永【作者单位】舟山市气象局,浙江舟山316021;舟山市气象局,浙江舟山316021;舟山市气象局,浙江舟山316021【正文语种】中文【中图分类】P457【相关文献】1.台风路径数值预报模式的并行化及路径预报误差分析 [J], 麻素红;瞿安祥;张眙2.异常北折台风"洛坦"与异常西折台风"奥玛"路径的对比及预报 [J], 王敏; 尹义星; 陈晓旸; 赵阳3.台风"浪卡"(2016)暴雨成因及数值预报模式偏差分析 [J], 赵飞;包文雯;张雪波;韦美闹;梁利;黄明策4.人造台风模型及资料同化对T_(213)L_(31)模式台风路径预报能力的影响 [J], 麻素红;王建捷;万丰5.1415号台风“海鸥”广西极端暴雨预报偏差分析及地形订正 [J], 肖志祥;黎金玲;罗小莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

《数值天⽓预报》名词解释期末总结1.模式初始化：观测资料和分析资料的误差导致风场和⽓压场的不平衡；初始资料和数值模式之间的不平衡。

因此，需要对模式初值进⾏处理，称为模式的初始化。

2.初始化⽅法：静⼒初始化；动⼒初始化；变分初始化；3.静⼒初始化：⼜称静处理，指利⽤⼀些已知的风压场平衡关系，或运⽤运动学⽅程等求得的诊断⽅程来处理初值，使得风场同⽓压场平衡或者近似平衡的⽅法。

4.动⼒初始化：⼜称动处理，这种⽅法是借助于原始⽅程模式本⾝所具有的动⼒特性，经过⼀些合理的步骤，使得重⼒惯性波阻尼或者被滤去，⽽得到接近平衡的初值。

5.变分初始化：该⽅法通过变分原理，使初始资料在⼀定动⼒约束下调整，达到各种初始场之间协调⼀致的⽅法。

6.资料同化：将常规资料和⾮常规资料（卫星、雷达等）有机融合在⼀起，以得到⼀个更加符合实际⼤⽓状况的分析场。

常⽤于为数值模式提供初始场或者⽤来更新预报值。

7.资料同化内容：三维资料同化：初始资料的同化；四维资料的同化：初始资料的同化和预报过程的同化。

8.常⽤的⽔平侧边界：固定的边界条件；法向速度为零的边界条件海绵边界条件；外推边界条件；周期边界条件；嵌套边界条件：单向嵌套：双向嵌套：9.正压原始⽅程模式的物理模型：⼤⽓为正压状态；⼤⽓为均质不可压流体；⼤⽓处于静⼒平衡；⼤⽓上边界为⾃由⾯；不考虑摩擦以及⾮绝热作⽤；、10.正压原始⽅程有总涡度、总绝对涡度和总⾓动量守恒11.正压原始⽅程模式由于保留了快速移动的重⼒惯性波，时间积分步长必须取⼩，这会使得数值计算的⼯作量增加。

12.守恒空间差分格式：保持原微分⽅程积分性质的空间差分格式。

13.⼀次守恒格式：14.⼆次守恒格式：15.⼆次守恒格式也是⼀次守恒格式16.欧拉后差格式特点：可以阻尼⾼频振荡；显⽰格式，计算简单；稳定性较好；不存在计算解的⼲扰；条件稳定，时间步长需要取⼩，因⽽计算耗时多；精度低；17.正压原始⽅程模式中为了抑制计算解对结果的影响，通常采⽤三步法起步的时间积分⽅案。

一种识别热带气旋降水的数值方法
热带气旋是一种强烈的气象现象，其降水量通常非常大，因此对于热
带气旋降水的准确识别非常重要。

下面是一种识别热带气旋降水的数值方法：1.利用卫星云图识别热带气旋的位置和强度。

热带气旋通常伴随着大
范围的云团和强烈的风暴，因此可以通过卫星云图来识别其位置和强度。

2.利用雷达资料获取热带气旋的降水信息。

雷达可以提供高时空分辨率的
降水信息，因此可以用来获取热带气旋的降水量和分布情况。

3.利用数值
模式模拟热带气旋的降水过程。

数值模式可以模拟热带气旋的演变过程，
包括降水的形成和分布情况。

通过对数值模式的模拟结果进行分析，可以
得到热带气旋的降水信息。

4.利用地面观测资料验证热带气旋的降水信息。

地面观测资料可以提供实时的降水信息，可以用来验证数值模式和雷达资
料的准确性。

综合以上方法，可以得到较为准确的热带气旋降水信息，为
热带气旋的预报和防灾减灾提供重要的参考。

“菲特”台风路径和强度预报难点分析娄小芬;楼茂园;罗玲;范爱芬【摘要】利用1°×1°NCEP再分析资料、NOAA海温资料对其进行分析,结果表明:(1)副高突然加强西进,中低层高压带加强,在台风北侧形成高压坝和强盛偏东气流,是台风路径突然西折的主要原因;(2)“丹娜丝”的活动在一定程度上阻止了副热带高压的南落,有利于副高南侧偏东急流的维持和加强,对“菲特”路径的突然西折起一定作用.敏感性数值试验结果表明“双台风”效应对“菲特”登陆前进一步西折具有决定作用;(3)高低空急流的配置,产生了动力场的耦合作用,加强了台风的对流活动,所释放的潜热可以补偿海温降低的影响,对“菲特”在近海强度维持起到了重要作用;(4)“菲特”的强度和环境风垂直切变的演变规律基本一致,较低的环境风垂直切变是“菲特”在近海强度维持的重要原因.【期刊名称】《海洋预报》【年(卷),期】2015(032)001【总页数】10页(P10-19)【关键词】台风路径;强度;双台风;低空急流【作者】娄小芬;楼茂园;罗玲;范爱芬【作者单位】浙江省气象台,浙江杭州310007;浙江省气象台,浙江杭州310007;浙江省气象台,浙江杭州310007;浙江省气象台,浙江杭州310007【正文语种】中文【中图分类】P444台风的路径和强度是台风预报中的2个重要方面，其中台风的路径预报也是台风预报难点所在。

西北太平洋台风生成后，以西行、西北行、转向等移动路径为主，有时也可出现异常路径，如打转、突然转向、蛇形路径等。

一些经典理论研究[1-3]指出热带气旋路径突变经常是由大尺度环流的调整所引起的，如副热带高压的进退、ITCZ的断裂、赤道缓冲带的形成和消退、行星波的传播以及信风和季风的交替等。

另外，双台风效应等因子也是引发台风路径突变的原因之一。

相比移动路径而言，长期以来对TC强度预报的研究相对较少。

影响TC强度变化的因子大致可分为外部因子和内部因子。

用动力模式做热带气旋的季节内到百年预测与预估的评估赵宗慈;罗勇;黄建斌【期刊名称】《气候变化研究进展》【年(卷),期】2018(014)001【总页数】5页(P106-110)【作者】赵宗慈;罗勇;黄建斌【作者单位】清华大学地球系统科学系,北京 100084;中国气象局国家气候中心,北京 100081;清华大学地球系统科学系,北京 100084;全球变化与中国绿色发展协同创新中心,北京100875;清华大学地球系统科学系,北京 100084;瑞典哥德堡大学地球科学系,瑞典 40530【正文语种】中文热带气旋对社会经济和人类生命财产有明显的影响,因此做热带气旋的预测有重要的意义［1-2］。

热带气旋的预测从时间尺度为小时和日的预报到百年的预估,空间尺度从全球到热带气旋经常发生的局地区域,预测的方法主要是诊断分析+统计方法,动力模式,以及统计+动力模式。

热带气旋预测的内容包括生成位置(源地),个数(年,季,月),强度(中心气压、风速、降水量、海浪),移动路径,影响范围,生成与消亡时间(持续时间);国外还经常用累计气旋能量指数,气旋潜在强度指数,气旋总功率耗散指数(或称气旋潜在破坏性指数),气旋对流有效势能和生存期间最大峰值风速等［3-19］。

本文总结近些年国外用动力气候模式(或与统计方法结合)做热带气旋时间尺度从季节内预测、季节到年预测、年代际预测到百年预估的评估,评估一般采用与观测事实进行对比,或与持续性预报等统计方法进行对比。

1 季节内时间尺度季节内预测热带气旋的主要影响因子是MJO(准30～60 d振动),遗憾的是,多数动力学模式模拟和预测MJO效果较差,因此给热带气旋的季节内预测带来较大的困难。

表1列出预测MJO和热带气旋较好的动力学模式［3-5,14,17］,研究表明:(1) 4个模式较好地模拟回报了MJO和全球热带气旋的生成和频数,尤其热带气旋发生在北大西洋、北太平洋和北印度洋海域;(2) 可以提前20天做热带气旋预测;(3)预测热带气旋所用的全球大气环流模式的分辨率要高。