一个中国沿岸台风风暴潮数值预报系统的建立与应用 被引量：11

1

作者 李永平 于润玲 郑运霞 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期884-891,共8页

依据三维斜压海洋环流模式POM建立了一个中国沿岸台风风暴潮数值预报业务系统。台风风场模型考虑了台风移动和周围环境风场的影响,采用了较合理的强风情况下的风应力计算公式,建立了稳定合理的模式海洋环流气候状态和模式边界条件。大... 依据三维斜压海洋环流模式POM建立了一个中国沿岸台风风暴潮数值预报业务系统。台风风场模型考虑了台风移动和周围环境风场的影响,采用了较合理的强风情况下的风应力计算公式,建立了稳定合理的模式海洋环流气候状态和模式边界条件。大量的数值模拟结果表明,该模式能较好地重现历史台风风暴增水过程,对近2年台风风暴潮个例的预报结果表明,该业务系统对台风风暴增水具有较好的预报能力,文章同时分析了模式存在的一些问题。该业务系统实现了从资料采集、模式运行到预报结果输出的全自动化,显示采用图片和MICAPS两种方式,后者与现有气象业务平台一致。 展开更多

关键词 POM 台风风场 风暴增水 数值预报 业务系统

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2006年超级台风“桑美”强度与结构变化的数值模拟研究 被引量：19

2

作者 曾智华 陈联寿 +1 位作者 王玉清 高志球 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期750-763,共14页

使用一个高分辨率、非静力数值模式WRF模式对2006年超级台风Saomei强度和结构进行了数值模拟研究。首先,评估了Makin的粗糙度长度公式对台风Saomei强度和结构变化的影响,结果表明,采用新参数后,使得模拟的台风强度变化与实况最佳路径资... 使用一个高分辨率、非静力数值模式WRF模式对2006年超级台风Saomei强度和结构进行了数值模拟研究。首先,评估了Makin的粗糙度长度公式对台风Saomei强度和结构变化的影响,结果表明,采用新参数后,使得模拟的台风强度变化与实况最佳路径资料的强度变化更一致,对超级台风Saomei强度预报有改进;但对台风路径的影响不大。通过QuikSCAT、雷达和TRMM非常规资料的验证,进一步表明模拟的台风Saomei的结构与实况很接近,可以再现台风内核区域的部分"双眼墙"和"Annular"结构。其次,通过对台风Saomei边界层过程模拟的改进,表明在平均风速大于40m/s时边界层各物理量明显改善,使得模式最大强度比传统的简单外推插值方案有显著改进,特别是在台风最强阶段,当台风Saomei眼墙区域的海表面拖曳系数C_d的相对变小,使得其眼墙区域的平均切向风速、径向风速、垂直风速、温度距平、涡旋动能和绝对角动量等物理量均有增强。表明台风Saomei眼墙区域(20—40 km)各物理量的贡献对其强度和结构变化的影响十分重要。最后,在此基础上进一步分析模式海温和大尺度环境垂直风切变对台风Saomei强度和结构变化的可能影响,讨论了台风Saomei在其增强和消弱阶段中,大尺度环境垂直风切变对其强度变化的负反馈作用。 展开更多

关键词 热带气旋 边界层 强度变化 Saomei 垂直风切变

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台风云娜(2004)的高分辨率数值模拟研究：眼壁小尺度对流运动 被引量：11

3

作者 李青青 周立 范轶 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期787-798,共12页

通过对2004年云娜台风高分辨率模拟结果的分析,发现在环境垂直风切变不是单一方向情况下,中尺度涡旋只在对流层低层的眼壁区域形成。这些涡旋中有的伴随气旋环流是闭合的,有的则为非闭合;并且有的伴随着小尺度对流上升运动,而有的则没... 通过对2004年云娜台风高分辨率模拟结果的分析,发现在环境垂直风切变不是单一方向情况下,中尺度涡旋只在对流层低层的眼壁区域形成。这些涡旋中有的伴随气旋环流是闭合的,有的则为非闭合;并且有的伴随着小尺度对流上升运动,而有的则没有。进一步分析发现当环境入流与涡旋的出流相遇产生辐合时,或者入流受涡旋本身阻挡产生辐合时,小尺度对流上升运动随即发生。中尺度涡旋伴随着对流上升活动在眼壁中沿气旋方向移动,表现出涡旋Rossby波特征,当移动至垂直风切变矢量下风向时对流加强,加强的上升气流通过拉伸涡管使得相应的涡旋环流也加强,通常对流在移向垂直风切变矢量上风向时逐渐减弱。反观在眼壁区域的对流层中上层,没有明显的中尺度涡旋活动,强对流活动主要集中在眼壁东南侧,并且强上升运动也呈现小尺度特征。眼壁区域中速度大于1 m/s的上升运动仅占14%,大于2 m/s的则小于7%,但速度超过1 m/s的向上的质量通量约占整个上升运动的30%,表明尽管这些小尺度强对流运动所占空间比例较小,却在眼壁质量输送中起着重要作用。另外,这些强上升运动核表现出正的浮力特征,大值浮力分布与上升运动核位置一致的特征也进一步说明眼壁中大量的垂直质量通量输送与只占很小范围的小尺度上升运动有关。 展开更多

关键词 眼壁 小尺度对流 中尺度涡旋 浮力

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台风莫拉克、天鹅和艾涛的引导流及相互作用研究 被引量：6

4

作者 周立 李青青 +1 位作者 范轶 端义宏 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期23-29,共7页

通过2009年台风莫拉克、天鹅和艾涛的个例研究,分析了使用涡旋分离方法移除涡旋环流并计算台风环境引导流的可行性。利用涡旋分离技术,可以非对称地移除台风涡旋环流,并能进一步分析台风间的相互作用,发现天鹅和艾涛主要对莫拉克有向北... 通过2009年台风莫拉克、天鹅和艾涛的个例研究,分析了使用涡旋分离方法移除涡旋环流并计算台风环境引导流的可行性。利用涡旋分离技术,可以非对称地移除台风涡旋环流,并能进一步分析台风间的相互作用,发现天鹅和艾涛主要对莫拉克有向北的引导作用,天鹅的路径气旋式旋转主要是由于莫拉克环流的作用,莫拉克环流对艾涛有着向北的引导作用,而天鹅和艾涛之间的相互作用相对较小。 展开更多

关键词 台风 涡旋移除 引导流 相互作用

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第二类热成风螺旋度对登陆台风降水的诊断能力分析台风泰利个例研究 被引量：4

5

作者 喻自凤 余晖 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期851-863,共13页

文中利用中尺度数值模式MM5模拟了台风泰利的登陆过程,模拟的台风路径、天气形势和降水都与观测基本一致,能够很好地反映出真实的天气过程。再利用数值模拟结果,研究了第二类热成风螺旋度(H_2)对登陆台风泰利降水的诊断能力,结果表明它... 文中利用中尺度数值模式MM5模拟了台风泰利的登陆过程,模拟的台风路径、天气形势和降水都与观测基本一致,能够很好地反映出真实的天气过程。再利用数值模拟结果,研究了第二类热成风螺旋度(H_2)对登陆台风泰利降水的诊断能力,结果表明它对深入内陆的台风强降水具有较好的诊断能力,而对刚登陆前后的台风降水诊断能力不如经典螺旋度。特别地,H_2在提前1 h时与泰利降水达到最高相关系数,且在提前1—5 h时,它与降水的相关性比经典螺旋度的高,表现出十分显著的预示降水增幅的能力。进一步分析表明,在刚登陆前后,泰利台风中心850-200 hPa的风场垂直切变较小(约5 m/s),其最强降水出现在路径右侧300 km半径范围以内,与低空的正温度平流、低空辐合、高空辐散等无明显的关系,而低空相对涡度能够很好地反映降水的变化,这是经典螺旋度与降水在这一阶段相关性优于H_2的主要原因。而在深入内陆后,台风泰利本体环流减弱,受北部西风槽的影响逐渐增强,环境风场垂直切变迅速增大,发生强降水的庐山和大别山区处于顺垂直风切变方向左侧。在东北向的垂直风切变情况下,庐山和大别山强降水区上空有向东的高空急流出流,强高空辐散诱发垂直次级环流,从而激发对流,形成强上升运动区,因此H_2的诊断优势在这一阶段表现得最清楚。 展开更多

关键词 第二类热成风螺旋度 台风 降水诊断

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一次登陆台风的集合预报试验 被引量：11

6

作者 谭燕 梁旭东 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期401-408,共8页

选取0713号台风"韦帕"临近登陆过程为试验个例,在GRAPES_TCM模式基础上,采用增长模繁殖法(BGM)分别对台风涡旋场和环境场进行扰动来构造集合成员,进行集合预报,作为对台风数值预报方法的一种新的尝试。试验结果表明:通过BGM... 选取0713号台风"韦帕"临近登陆过程为试验个例,在GRAPES_TCM模式基础上,采用增长模繁殖法(BGM)分别对台风涡旋场和环境场进行扰动来构造集合成员,进行集合预报,作为对台风数值预报方法的一种新的尝试。试验结果表明:通过BGM的动力调整后,成员间体现出不同的扰动形态,使得在后期的预报中产生合适的集合离散度。在台风登陆前后,大尺度平均位势高度场和风场以及集合系统的离散度均发生了明显的变化,可以看到大尺度环境场引导作用的差异使得成员间对台风路径的预报各不相同,体现了预报的不确定性。对路径预报而言,简单的算术平均并没有优于控制预报的表现,但通过聚类分析后,可以提高集合产品的使用效率。从中可以得到一点启发:怎样利用集合系统提供的大量信息值得进一步思考,聚类分析不失为一种改善集合预报产品利用效率的有效方法。 展开更多

关键词 登陆台风 集合预报 增长模繁殖法 聚类分析

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地形对超强台风罗莎降水影响的初步分析 被引量：22

7

作者 黄奕武 端义宏 余晖 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第9期3-10,共8页

为了进一步加深地形对台风降水影响的细节了解,用变分法合成的高分辨率降水资料和地形资料,结合日本再分析资料,对0716号台风罗莎登陆期间地形对降水的影响作了初步分析。过程降水量与地形相关分析表明,沿海地形对降水的影响较大。强降... 为了进一步加深地形对台风降水影响的细节了解,用变分法合成的高分辨率降水资料和地形资料,结合日本再分析资料,对0716号台风罗莎登陆期间地形对降水的影响作了初步分析。过程降水量与地形相关分析表明,沿海地形对降水的影响较大。强降水区主要分布在沿海山体的迎风坡上。分析1小时降水量在不同强度区间的频次分布,发现在山体地形的影响下,山脉区域降水加强。浙江东南沿岸的山体引起的降水增益相对东北沿岸区域的山体偏大。利用日本再分析资料和地形资料计算了气流过沿海山体时的无量纲数Fr值。由于气流Fr较小,气流过浙江沿海地形时更容易翻越山体。抬升位置发生在迎风坡上,因而强降水区也落在迎风坡上。东南沿岸区域的地形对迎风气流的强迫垂直运动在垂直方向上的渗透比东北沿岸区域更深厚,这是导致东南沿岸区域地形对降水增益比东北沿岸区域偏大的原因。 展开更多

关键词 超强台风罗莎 地形 强降水过程 无量纲数Fr

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湿Q矢量释用技术的改进研究 被引量：7

8

作者 岳彩军 李佳 +2 位作者 陈佩燕 徐同 王晓峰 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第6期1617-1625,共9页

利用包含大尺度稳定凝结潜热和对流凝结潜热信息的改进的湿Q矢量, 同时考虑地形抬升和地表摩擦作用, 完成对湿Q矢量释用技术的改进研究。将改进后的湿Q矢量释用（QMVIP）技术应用于华东区域中尺度模式（基于WRF V3.1, 简称WRF模式）, ... 利用包含大尺度稳定凝结潜热和对流凝结潜热信息的改进的湿Q矢量, 同时考虑地形抬升和地表摩擦作用, 完成对湿Q矢量释用技术的改进研究。将改进后的湿Q矢量释用（QMVIP）技术应用于华东区域中尺度模式（基于WRF V3.1, 简称WRF模式）, 并针对2010年6－9月汛期, 统计检验了QMVIP技术定量降水预报（QPF）效果, 且与WRF模式QPF效果进行了对比分析。结果表明, 0~72 h内, 对于0.1 mm·（24h）-1以上、 10.0 mm·（24h）-1以上及25.0 mm·（24h）-1以上降水预报来讲, TS评分分别提高了8.61%, 17.65%和29.57%; 正确率分别提高了8.44%, 6.49%和1.88%; 空报率分别下降了16.79%, 15.05%和10.74%; 漏报率分别下降了9.75%, 3.78%和10.48%； 对于50.0 mm·（24h）-1以上降水预报来讲, TS评分提高了65.04%, 二者平均正确率在0~72 h内几乎相同, 漏报率下降了12.94%, 空报率上升了12.67%。因此, 在总体上QMVIP技术较WRF模式改善了QPF效果。 展开更多

关键词 湿Q矢量释用技术 改进的湿Q矢量 地形强迫作用

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上海区域降水集合预报系统的建立与运行结果的检验 被引量：20

9

作者 王晨稀 姚建群 梁旭东 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期173-180,共8页

以MM5模式为基础,从预报模式的不确定性出发形成8个集合成员,建立了上海区域降水集合预报系统。该系统实现从资料收集、资料处理、模式预报到预报结果处理与产品输出的全自动化,于2005年8月1日开始业务运行,运行稳定可靠。对系统8—10... 以MM5模式为基础,从预报模式的不确定性出发形成8个集合成员,建立了上海区域降水集合预报系统。该系统实现从资料收集、资料处理、模式预报到预报结果处理与产品输出的全自动化,于2005年8月1日开始业务运行,运行稳定可靠。对系统8—10月的运行结果进行检验,结果表明:集合预报系统对降水的总体预报效果尚可,其中对量级小的降水的总体预报效果更好,集合预报产品尤其是概率预报产品具有一定的参考价值,但系统还存在发散度偏小的问题,有待进一步改进。 展开更多

关键词 集合预报系统 降水 检验

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登陆台风卡努(0515)内核区环流结构特征分析 被引量：12

10

作者 魏超时 赵坤 +1 位作者 余晖 王明筠 《大气科学》 CSCD 北大核心 2011年第1期68-80,共13页

本文采用地基雷达轨迹显示技术(Ground Based Velocity Track Display,简称GBVTD)反演的雷达风场资料,分析台风卡努(0515)在登陆期间近中心环流结构特征。轴对称环流结构分析表明,登陆前卡努轴对称切向风速最大值出现在眼墙区域2 km高... 本文采用地基雷达轨迹显示技术(Ground Based Velocity Track Display,简称GBVTD)反演的雷达风场资料,分析台风卡努(0515)在登陆期间近中心环流结构特征。轴对称环流结构分析表明,登陆前卡努轴对称切向风速最大值出现在眼墙区域2 km高度附近,最大风速半径随高度向外倾斜。轴对称径向入流主要位于低层,而上升气流主要出现在眼墙区和外围雨带区内。台风最大风速半径在登陆前几乎不变,但登陆后逐渐內缩。登陆过程中,轴对称切向风速值总体随时间呈明显减弱的趋势,但在中低层存在波动,特别是在登陆前半小时,切向风速突然增强。此外,登陆后最大轴对称切向风速高度明显抬升,伴随着外围雨带区上升流显著减弱。同时台风低层入流增强、厚度增加、范围向内和向外扩展。非对称环流结构显示:登陆过程中,台风眼墙区切向风环流和雷达回波均呈显著的一波不对称结构。其中大风速区和强降水区的位置相对于台风移动方向和垂直风切变方向有显著的规律性分布。由于卡努移动速度较快,且登陆期间受强垂直风切变影响。因此,其不对称结构应是垂直风切、台风移动和陆气相互作用三者共同作用的结果。 展开更多

关键词 登陆台风 地基雷达轨迹显示技术 轴对称环流结构 非对称结构

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Chaba(0417)台风变性前后热力结构特征 被引量：14

11

作者 钟颖旻 徐明 王元 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期588-594,共7页

运用美国NOAA-15极轨气象卫星高分辨率的AMSU探测资料,结合NCEP/NCAR再分析资料和GMS-5气象卫星红外云顶亮温(TBB)资料,对2004年Chaba(0417)台风(TC)变性前后的热力结构特征进行分析。发现变性前TC暖核结构呈对称分布,在高空存在一强暖... 运用美国NOAA-15极轨气象卫星高分辨率的AMSU探测资料,结合NCEP/NCAR再分析资料和GMS-5气象卫星红外云顶亮温(TBB)资料,对2004年Chaba(0417)台风(TC)变性前后的热力结构特征进行分析。发现变性前TC暖核结构呈对称分布,在高空存在一强暖心;变性后原TC对称暖心结构消失,存在于温带气旋上空的相对暖区呈现出倾斜的非对称分布,在高、低层各形成一弱的暖区中心,锋面的斜压特性显著。通过热力结构对比,进一步揭示出TC在向高纬度方向移动时,与中纬度系统相互作用发生变性,实质上是两个相继过程,即热带气旋的消亡和温带气旋的生成发展。TC西侧高空干冷空气的入侵下沉,破坏了其发展所需的水汽条件,造成TC对称暖核结构的削弱和损毁。与此同时,在TC残留区域,由于空气较暖且存在气旋式环流,暖空气在东侧呈气旋式上升,与西侧高空入侵下沉的干冷空气形成偶极,TC暖气团与冷空气相交发展形成斜压的结果,则为温带气旋的生成和发展创造了有利条件。 展开更多

关键词 AMSU-A 台风 变性 热力结构

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西北太平洋变性台风时空分布特征 被引量：13

12

作者 钟颖旻 徐明 王元 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期697-707,共11页

利用中国气象局上海台风研究所整编的1961—2000年共40a热带气旋年鉴资料,对发生在西北太平洋上的变性台风的时空分布特征进行了诊断分析和研究。研究发现,发生于西北太平洋上的变性台风的年频数呈现出明显的年代际变化特征,主要特征是2... 利用中国气象局上海台风研究所整编的1961—2000年共40a热带气旋年鉴资料,对发生在西北太平洋上的变性台风的时空分布特征进行了诊断分析和研究。研究发现,发生于西北太平洋上的变性台风的年频数呈现出明显的年代际变化特征,主要特征是20世纪60年代偏多,70至80年代显著减少,90年代初又略有回升,至90年代下半期每年发生变性的台风个数均极少;年际变化趋势呈现出逐年减少的特征,与西北太平洋上生成的总台风频数的变化趋势一致;西北太平洋上的变性台风多发生于夏、秋两季,特别集中于夏季与秋季的转换时期(变性比例分别达到40%及46%);秋季较夏季台风发生变性的位置整体偏东;台风变性前移动路径主要集中于朝鲜半岛以南及日本海附近,变性后路径多北上偏东;西北太平洋各月变性台风在变性后6小时内平均强度均减弱,变性后12小时内平均强度仍继续减弱,变性后强度加强的气旋的最低平均气压仅在6、7月份较变性前最明显。进一步通过对NCEP/NCAR月平均再分析资料的500 hPa高度场的EOF分析,发现夏、秋两季,纬向环流指数与台风变性频数呈显著负相关;中高纬度500 hPa距平高度场在夏半年为正距平区,对应着高压,宜于冷空气入侵向高纬地区北上的台风,促进台风发生变性。 展开更多

关键词 变性台风 西北太平洋 时空分布特征

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基于模式约束三维变分技术的连续循环同化试验研究 被引量：10

13

作者 梁旭东 王斌 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期153-161,共9页

由于模式约束三维变分同化技术中考虑了模式的动力和物理过程,因此能保证各物理量间的平衡关系,从而滤除由于观测资料引入导致的高频波动,减小模式与初始场的协调时间。由于能在较短时间调整到稳定状态,采用模式约束三维变分同化进行连... 由于模式约束三维变分同化技术中考虑了模式的动力和物理过程,因此能保证各物理量间的平衡关系,从而滤除由于观测资料引入导致的高频波动,减小模式与初始场的协调时间。由于能在较短时间调整到稳定状态,采用模式约束三维变分同化进行连续循环同化可用较少的计算量达到同化多时次的多种观测资料的目的。该研究利用模式约束三维变分技术,针对2006年"桑美"台风个例,进行了连续循环同化卫星云导风、QuikSCAT海面风、Bogus海平面气压的试验。在台风数值预报中往往需要使用经验构造的台风信息(如Bogus海平面气压,Bogus风场等),该研究采用了模式约束三维变分同化技术同化Bogus海平面气压。由于模式约束三维变分同化技术充分考虑了各物理量间的约束,因此通过同化Bogus海平面气压也调整了初始场中相应的高度场、温度场、风场等变量,使得初始场中的台风涡旋具有较强的协调性,提高了对台风的模拟能力。采用AVN模式6小时间隔的分析场作为侧边界,2006年8月8日20时的分析场作为初估场,文中对8月8日20时到9日05时"桑美"台风的观测资料进行了连续循环同化。采用连续循环同化后台风路径的模拟精度得到了显著提高,对台风降水结构等的模拟也得到了改善。 展开更多

关键词 变分同化 模式约束 台风

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“海棠”台风降水非对称分布特征成因的定量分析 被引量：45

14

作者 岳彩军 《大气科学》 CSCD 北大核心 2009年第1期51-70,共20页

2005年7月19日08时-20日08时“海棠”（Haitang）台风登陆福建省前后24小时期间,带来一次明显降水过程,且台风北侧降水较南侧强,呈明显非对称分布。利用WRF模式对此次降水过程进行了数值模拟,基于模拟结果,不仅分析研究了相对湿度、垂... 2005年7月19日08时-20日08时“海棠”（Haitang）台风登陆福建省前后24小时期间,带来一次明显降水过程,且台风北侧降水较南侧强,呈明显非对称分布。利用WRF模式对此次降水过程进行了数值模拟,基于模拟结果,不仅分析研究了相对湿度、垂直上升运动场,同时还进行改进的湿Q矢量诊断分析,以及计算分析地形抬升和地表摩擦的强迫作用,定量分析“海棠”台风降水非对称分布特征形成的可能成因。结果表明：（1）WRF模式成功地模拟出了此次降水非对称分布特征、主要降水落区,以及300 mm以上极端强降水的强度、位置,模拟效果令人鼓舞。（2）垂直上升运动条件可能是造成降水非对称分布特征的主要因素。（3）台风北侧改进的湿Q矢量散度辐合强度明显较其南侧强,进一步计算分析发现,改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水场也呈明显非对称分布,且台风北侧强于南侧。（4）地形因子强迫产生的降水强度约是改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水强度的1.6-2.5倍,且地表摩擦作用强迫产生的降水强度约是地形抬升作用强迫产生的降水强度的2-3倍。 展开更多

关键词 登陆台风降水 非对称成因 WRF模式 改进的湿Q矢量定量研究

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基于海平面气压动力反演的台风涡旋初始化方法 被引量：7

15

作者 马雷鸣 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期978-989,共12页

提出了一种基于海平面气压动力反演和变分同化技术初始化数值模式台风涡旋以改进台风预报的方法。使用QuikSCAT海面风资料,针对中纬度和热带地区使用不同的边界层模式反演出与观测风场动力相适应的海平面气压;然后基于三维变分动力约束... 提出了一种基于海平面气压动力反演和变分同化技术初始化数值模式台风涡旋以改进台风预报的方法。使用QuikSCAT海面风资料,针对中纬度和热带地区使用不同的边界层模式反演出与观测风场动力相适应的海平面气压;然后基于三维变分动力约束将海平面气压同化进入中尺度模式。对登陆中国的两个台风个例的初始化敏感性数值试验研究发现,初始化方法在实现台风风场与气压场的动力平衡的基础上,不仅通过调整边界层入流结构和垂直风切变明显改变了大气不稳定状态和对流触发条件,而且,也调整了台风在对流层顶附近的流出结构。尤其值得注意的是,尽管同化只是使初始台风强度略有加强,但随着模式积分时间的增长,这种模式边界层物理过程与资料同化相互耦合的方法对台风预报的影响在逐渐加强,改善了对台风登陆过程中强度维持和迅速减弱阶段的描述;并通过不同程度地调整对流层中低层和高层引导气流,改善了台风路径的数值模拟。 展开更多

关键词 台风 QUIKSCAT 反演 资料同化 模式初始化

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基于偏最小二乘回归理论的西北太平洋热带气旋强度统计预报方法 被引量：18

16

作者 宋金杰 王元 +1 位作者 陈佩燕 陈联寿 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期745-756,共12页

热带气旋(TC)的强度预报是TC研究中的前沿性问题和实际业务中的难点。当前具有参考价值的预报方法主要是统计类或模式释用类方法,例如气候持续性(CLIPER)模型等。CLIPER模型的核心技术为多元线性回归,这种回归算法在预报因子之间存在多... 热带气旋(TC)的强度预报是TC研究中的前沿性问题和实际业务中的难点。当前具有参考价值的预报方法主要是统计类或模式释用类方法,例如气候持续性(CLIPER)模型等。CLIPER模型的核心技术为多元线性回归,这种回归算法在预报因子之间存在多重相关性时会丧失建模的稳健性,进而影响CLIPER模型的预报精度。为了提高CLIPER模型的适用性并且改进预报结果,将第2代统计回归理论——偏最小二乘回归技术引入CLIPER模型中,取代原有的多元线性回归技术,提出了PLS-CLIPER模型。比较两种模型2004—2007年的平行预报试验结果,发现PLS-CLIPER模型的TC强度预报趋势一致率和平均绝对误差在72h以内均优于CLIPER模型,特别是对48h以内的TC强度预报有较显著的改进(例如12h的强度预报趋势一致率提高了近10%;平均绝对误差减小了近2m/s)。PLS-CLIPER模型的预报比CLIPER模型稳定,前者的误差基本不受TC的强度及其变化、TC中心所在经纬度位置和移动速率的影响。此外,PLS-CLIPER模型还显著改进了起报时刻强度在50m/s以下的TC、处于增强和维持阶段的TC、近海和西/西北行TC的强度预报准确性。结果表明,在CLIPER模型中选用相同物理量作为预报因子的前提下,更加先进合理的统计回归技术可以显著改进预报结果,这为以后在动力-统计相结合的统计释用框架下进一步改进TC强度的预报提供了理论和算法基础。 展开更多

关键词 热带气旋 偏最小二乘回归 强度预报

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热带气旋路径集合预报试验 被引量：29

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作者 王晨稀 梁旭东 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期586-593,共8页

以MM5模式为试验模式,分别用增长模繁殖法(BGM)和模式物理过程扰动法(MPP)形成12个集合成员,对2005年登陆我国的8个热带气旋进行了52次路径集合预报试验,以寻找适合西北太平洋热带气旋路径的集合预报方法。结果表明:BGM方法的集合预报... 以MM5模式为试验模式,分别用增长模繁殖法(BGM)和模式物理过程扰动法(MPP)形成12个集合成员,对2005年登陆我国的8个热带气旋进行了52次路径集合预报试验,以寻找适合西北太平洋热带气旋路径的集合预报方法。结果表明:BGM方法的集合预报结果总体上好于控制试验结果,其中对强度较弱的热带气旋的集合预报效果更好。MPP方法的集合预报结果总体上不如控制试验结果,但对初始时刻强度达到台风的热带气旋的集合预报效果较好,集合预报相对于控制试验的改进效果明显。基于BGM方法和MPP方法集合预报的不同特点,将两种方法相结合形成扰动成员,这一综合方法的集合预报效果好于单一方法的集合预报效果。BGM方法和MPP方法的系统发散度总体上都偏小。 展开更多

关键词 集合预报 热带气旋 路径 增长模繁殖法

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“珍珠”(0601)异常急翘路径和内核结构变化的诊断分析及数值研究 被引量：13

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作者 李勋 李泽椿 +2 位作者 赵声蓉 曾智华 王勇 《气象》 CSCD 北大核心 2010年第9期1-8,共8页

使用FY2卫星TBB资料、NCEP最终分析资料(1°×1°)和中尺度模式WRF,对0601号强台风"珍珠"的"急翘"异常转向路径和内核结构变化进行诊断分析和数值模拟。结果表明:"珍珠"移向变化与环境引导... 使用FY2卫星TBB资料、NCEP最终分析资料(1°×1°)和中尺度模式WRF,对0601号强台风"珍珠"的"急翘"异常转向路径和内核结构变化进行诊断分析和数值模拟。结果表明:"珍珠"移向变化与环境引导气流和位涡倾向1波分量正异常有关,"急翘"前12小时,环境引导气流向北偏转,位涡倾向1波分量正异常对应着"珍珠"移动方向变化;内核非对称结构发展与环境风垂直切变演变有关,垂直切变使得涡旋倾斜,涡旋倾斜方向出现较强的上升运动,导致"珍珠"内核偏南象限对流活动较强。 展开更多

关键词 热带气旋 异常路径 位涡倾向 涡旋倾斜

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基于条件非线性最优扰动的目标观测中瞄准区不同引导性变量的影响试验研究 被引量：6

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作者 谭晓伟 王斌 王栋梁 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期400-411,共12页

基于GRAPES区域业务预报模式,采用一种快速算法计算出来的条件非线性最优扰动对实际台风个例麦莎(No.0509)开展了目标观测研究,应用数值模式,进行一系列的敏感性试验,讨论了与目标观测设计相关的一些问题,包括确定瞄准区时使用不同的引... 基于GRAPES区域业务预报模式,采用一种快速算法计算出来的条件非线性最优扰动对实际台风个例麦莎(No.0509)开展了目标观测研究,应用数值模式,进行一系列的敏感性试验,讨论了与目标观测设计相关的一些问题,包括确定瞄准区时使用不同的引导性变量对目标观测效果的影响、及瞄准区范围变化对预报效果的影响。文中分别以提高麦莎在检验区(20.125°—35.3125°N,116.8125°—129.75°E)内的24 h海平面气压预报和24 h累积降水量预报为目的,基于条件非线性最优扰动使用了3种不同的引导性变量寻找敏感区(又称瞄准区),对这些敏感区的分布特点和有效性进行了比较和讨论。试验结果表明,在使用的3种引导性变量中,用不同的引导性变量识别的敏感区是有差别的,总体上说,文中使用的3种引导性变量识别的瞄准区对提高预报都是有效的,特别是第2和第3种的效果更好些,且两者识别的瞄准区常显示出类似的特点。文中进一步针对检验区内24 h累积降水量预报误差问题,将前面确定的瞄准区范围扩大相同的幅度,讨论瞄准区范围变化对改进预报的影响。试验结果表明,增加瞄准格点数,有可能使预报效果得到改善,但是试验结果同时也暗示了单纯靠扩大瞄准区的范围未必一定能减小预报误差,这与不同的引导性变量对瞄准区范围大小的敏感性不同有关。 展开更多

关键词 条件非线性最优扰动 目标观测 观测系统模拟实验 台风

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对流参数化影响热带气旋的模拟研究 被引量：5

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作者 王晨稀 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第2期468-480,共13页

利用GRAPES-TCM模式对2008年登陆我国的9个热带气旋(TC)进行了44次试验,分析了积云对流参数化方案Kain-Fritsch(KF)方案与Betts-Miller-Janjic(BMJ)方案对TC预报的影响。结果表明,KF方案预报TC的总体效果要好于BMJ方案,BMJ方案的优势主... 利用GRAPES-TCM模式对2008年登陆我国的9个热带气旋(TC)进行了44次试验,分析了积云对流参数化方案Kain-Fritsch(KF)方案与Betts-Miller-Janjic(BMJ)方案对TC预报的影响。结果表明,KF方案预报TC的总体效果要好于BMJ方案,BMJ方案的优势主要体现在对强TC强度的预报。不同的对流参数化方案对TC路径的影响没有明显差异,但对TC强度和降水的影响与TC初始强度有关;不同的对流参数化方案预报的TC强度和降水强度各不相同,但不同方案预报TC强度的差异与TC降水强度的差异基本一致。采用不同的对流参数化方案预报TC强度和降水随着TC初始强度的不同而表现出不同的特点。 展开更多

关键词 热带气旋 对流参数化 TC强度 降水强度

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