应用卫星云导风进行台风路径预报试验

在国家气象中心台风数值预报业务系统中引入国家卫星气象中心提供的卫星云导风资料，进行三项预报试验．首先用卫星云导风资料厂正客观分析风场；其次将云导风资料加人到输对称的人造台风模型风场上，使之产生非对称风场、在前两项试验的基础上进行相应的质量场调整，使之形成较协调的客观分析场和非对称的人造台风模型。试验结果表明：卫星云导风资料订正客观分析风场对台风路径预报有明显改进；用云导风形成人造台风模型非对称风场对台风路径预报也有所改进；对订正后的客观分析场进行质量场调整可进一步提高台风路径预报的精度，而对非对称人造台风模型进行质量场调整，对减小台风路径预报误差作用不明显。

一种分析台风路径预报误差的新方法

台风路径预报误差应包括距离误差和方向误差两个方面,而在以往的业务应用和科学研究中偏向于只考虑对应时刻预报和观测位置点间的距离误差。本文对评估台风路径误差的方法进行了改进,在距离误差基础上建立了一种新的表征台风路径误差的方法——多因子误差法。本文以中国气象局整编的热带气旋最佳路径数据为标准,对2008和2009年中国气象局、美国台风联合预警中心和日本气象厅预报的西北太平洋热带气旋路径,采用新的表征热带气旋路径预报误差的多因子误差法进行分析,并与普遍采用的距离误差法进行对比,结果表明:多因子误差分析方法和距离误差分析方法存在比较明显的差异,多因子误差法优势比较明显。本文是对更科学的台风路径预报误差评定方法的有益探索,有一定的参考价值。

东海台风路径预报的CLIPER模式

本文提出了东海台风１２４～７２小时路径ＣＬＩＰＥＲ全样本预报模式和ＣＬＩＰＥＲ分类预报模式，特别是设计了一套根据运动台风不断变化的区域及其前期运动趋势而采用不同的预报模式和预报方程的方法．五年２８倒台风的试报表明，２４、４８、７２小时预报误差分别为１Ｉ９，２１５，３２９海里，精度明显高于国内外类似模式，而且该方法简便、易行，适合于海洋预报台和气象台站作台风路径的客观预报，特别是可作为配有ＩＢＭ微机的远洋船舶从事船上气象导航时的台风路径预报工具．

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

利用2003年台风季节T213L31的12时10天预报分析了国家气象中心全球中期数值预报模式系统T213L31对台风路径的预报能力,并就如何改进其对台风路径的预报能力进行了探讨。结果表明,在台风季节,T213L31模式在近57%的预报中对台风路径有预报,但初始位置误差较大。没有预报的区域主要集中在13～20°N,120°E以东的台风生成较为集中的地方,而此区域恰好不存在常规观测资料。对于目前仍采用OI分析的T213L31中期预报系统,常规观测资料在此区域的匮乏是其在此台风集中生成区预报能力较弱的主要原因。为了改进T213L31对台风路径的预报能力,本文就增加常规观测、加入人造台风模型进行了数值试验。试验结果显示,有限的常规观测对T213L31对台风的预报能力有明显提高。人造台风的加入无疑会改善T213L31在无常规资料区的预报,也会改善T213L31在资料较丰富地区的短期台风路径预报能力(36小时以内预报),而对较长时效预报的影响则有好有坏。

利用T_(106)L_(19)进行台风路径预报试验

为能提供较长时效的台风路径数值预报,利用国家气象中心中期数值预报业务谱模式T_(106)L_(19),在其第一猜测场或分析场中加入人造台风模型,进行了96小时的台风路径预报试验。结果表明:由于人造台风模型的加入,使T_(106)L_(19)对台风路径的预报能力有较大的提高,尤其是当T_(106)L_(19)的第一猜测场或分析场中台风涡旋相当弱的情况下效果更明显。另外我们采取三种不同的嵌入方式在T_(106)L_(19)的资料场中加入人造台风。三种方式分别是:分析前加入人造台风模型(将人造台风模型加在第一猜测场上-T_(106)L_(19)的6小时预报场);分析后加入人造台风模型(将人造台风模型加在分析场上);分析前及分析后两次加入人造台风模型。个例试验结果表明:从平均情况来看分析前加入人造台风模型在台风路径预报前期有较好的表现,其24小时预报距离误差为184.5km,48小时为278.1km,72小时为515.6km。结果的分析还发现:T_(106)L_(19)的初值化使所加入的人造台风涡旋有较大的平滑,初值化后的中心气压值一般在995 hPa左右.这对于台风路径的预报会有较大的影响。

卫星水汽图的干区轴线在台风路径预报中的应用

通过对卫星云图的水汽图或红外云图的分析,发现水汽图干区或红外云图上的无云区(晴空带)对台风的移动方向有制约作用,经过研究和实践,找到了应用水汽图干区轴线或红外云图上的无云区(晴空带)的中直线来预报台风移动路径的方法。

下投探空资料在台风莫拉克路径预报的应用试验

2009年8月7日中国大陆举行了首次利用机载下投式探空仪观测台风的试验,飞机在台风莫拉克与天鹅之间的云带相对稀薄区释放11个下投式探空仪。基于下投探空观测资料、常规探空资料和1°×1°分辨率的NCEP再分析资料,分析下投探空资料的可用性,并以下投探空资料初步分析了两台风间南海上空的风场、湿度场等大气特性;分别进行了有无以同化下投探空为初始场的GRAPES模式的模拟试验,以了解下投探空资料对台风莫拉克预报的影响作用。初步结论表明,台风天鹅与莫拉克之间的南海上空对流层中低层为深厚的西南气流,对流层低层及高层湿度小,中间层大;同化下投探空资料后,观测地区(下投探空点及其附近)800 hPa以下西南风减弱,以上加强,湿度中低层减小;有无同化下投探空资料的初值场差异随模式积分向下游传播,影响台风的环境场,改变了台风的引导气流:同化后500 hPa台风引导气流偏东、偏北分量加强,使台风的路径更接近实况路径,48 h台风路径预报误差比原来减少18%。

夏季南海台风移动路径的一种客观预报方法

以1960—2003年共44 a夏季的7月、8月、9月西行进入南海海域的台风样本为基础,综合考虑南海台风移动路径的气候持续因子和数值预报产品物理量因子,运用条件数方法选取因子并建立回归方程,进行台风路径预报模型的预报建模研究。通过对比分析发现,基于条件数方法的南海台风移动路径模型具有较好的预报效果,7月、8月、9月3个月24 h台风路径预报的平均距离误差为153.9 km,预报能力明显高于目前国内外的其他一些台风路径客观预报方法。该方法的预报精度相对于逐步回归方法有了很大的提高,相对于气候持续法也为正的预报技巧水平。

卫星导风在台风路径预报中的应用进展

台风作为全球危害巨大的自然灾害,对其路径预报的准确度尤为重要。在常规观测资料稀少的热带洋面上,卫星云图是监测热带气旋的主要工具,其中卫星导风技术,通过对云及晴空区特征的追踪,反演出的卫星风矢,在一定程度上弥补了海洋上由于风场观测资料稀缺对台风路径研究的限制,显著提高了台风路径预报水平。结合近年来逐步成熟的卫星导风中的云导风技术在台风预报上的应用,总结了国内云导风技术在改善台风路径预报中的贡献,如加密观测资料、台风中心定位、优化数值模式初始场和客观分析场、构造人造台风Bogus模型以及由其揭示的发展和不发展热带气旋的对流层上部环流特征,同时展望了卫星导风技术及其资料在台风预报实际应用中有待进一步研究的内容。

500hPa湿热能量场对9615、9618号台风移动路径的制约及预报

500hPa湿热能量场制约台风移动路径的预报规则，在9615、9618号台风移动过程中反映非常清楚，能够直观准确地预示出台风未来1～3天的移动趋向及轨迹，同时表明制约台风移动路径的能场特征有着明显的连续性和一致性。

西行台风进入南海后的路径预报模式

本文对1974～1996年从西太平洋进入南海的台风，用多元回归分析的方法建立了预报方程，从拟合和试报情况看，该模式对这类台风，特别是西行北折的台风有一定的预报能力。

云迹风资料的三维变分同化及对台风预报的影响试验

主要研究云迹风资料对三维变分同化分析场及台风预报的影响。首先分析了不同通道和层次的静止气象卫星云迹风产品的误差特征;然后,把云迹风资料放到GRAPES三维变分同化系统中进行同化,通过将不同观测类型资料的同化结果进行对比,探讨了红外通道和水汽通道云迹风资料对数值预报分析场的影响;最后,把同化后的分析场作为初始场,用WRF模式对2002年“森拉克”台风做24小时预报实验。结果表明,不同通道和层次的云迹风资料具有不同的误差特征;云迹风资料可以提高分析场和预报场中风压场的质量;而且在台风预报试验中可以更准确地预报台风的路径和降水。

热带气旋路径预报的MCE客观综合决策方法研究

采用MCE(Multi CriteriaEvaluation)方法 ,在台风路径客观综合预报方法研究与业务实验中 ,根据多家预报的主要结果进行综合评估分析 ,提出最佳客观综合预报结果以供决策者及预报员参照。取得初步结果 :(1)对 9711号台风进行了MCE客观综合决策方法的预报试验。结果表明 ,对于 9711号台风生命史中几个关键点的预报 ,即登陆预报、台风转向北上预报及出海转向预报等以及全程预报 ,MCE方法取得较佳预报结果。 (2 )在综合平台上对近 10年的疑难路径台风和 2 0 0 0年全年台风进行了MCE方法试验及多种预报结论的对比分析研究。MCE方法预报误差检验结果较好。 (3 )所提出的模拟预报员预报思维的联想智能模拟方法 ,以及可操作综合预警平台 ,为台风路径预报 ,包括分析、学习、回忆、对比、推理、联想直到形成综合预报结论提供了一个十分有用的工具。 (4 )

台风南玛都移动路径分析

台风路径预报是做好台风预报服务的关键。利用Micaps系统提供的资料,分析此次台风活动期间,中高纬度波动南下,对副热带高压的位置和台风移动路径的影响,做好台风路径预报的服务。同时结合实况资料,分析总结台风移动过程中的特点。

对台风“海马”预报失败的成因分析

通过卫星资料、常规观测资料以及各家数值预报产品对2011年第4号台风"海马"的预报难点和成败进行分析可知,本次台风过程的预报结论与实况存在着较大的差异,预报梧州市阴天有中到大雨,局部暴雨,但全市只有一个乡镇出现大雨的降水,其余为小雨或中雨,尽管这次台风过程能提前地为地方政府部门做了相关的服务工作,但由于其移动路径不稳定,导致了对其登陆时间和地点做出较大偏差的判断,从而造成了梧州降水量级等预报的误差,服务效果不太理想。

在台风业务系统中使用卫星云导风资料的试验

在国家气象中心台风数值预报业务系统中引入国家卫星气象中心提供的卫星云导风资料，进行两项预报试验。第一项是把卫星云导风资料作为观测资料进行最优插值客观分析；第二项是将云导风资料加入到轴对称的人造台风模型风场上，使之产生非对称风场。试验结果表明：卫星云导风资料作为观测资料进入模式后对减小台风路径预报误差效果明显；

全球数值模式中的台风初始化Ⅱ： 业务应用

中国国家气象中心基于全球数值模式、采用人造bogus涡旋初始化方案建立起来的台风数值预报业务系统是独立于全球资料分析同化—预报循环过程来运行的。实际上,台风涡旋是全球数值预报中一个重要的、密不可分的中尺度系统,台风的正确描述会对周围的大尺度形势预报产生积极正面的影响,而这种影响反过来也会反馈到大尺度环流对台风移向移速的变化上,陈旧的台风初始化方案和不合理的台风数值预报业务系统流程已经严重阻碍了中国台风数值预报业务水平的进一步发展。最近,中国国家气象中心利用新开发的台风初始化方案、基于全球数值模式建立了新一代的台风数值预报业务系统,相比于旧系统而言,新系统巧妙地将台风初始化过程与全球资料分析同化—预报循环系统融合在了一起,这使得改进目前台风路径数值预报效果成为可能。应用新的台风数值预报系统,文中对2006年生成于西北太平洋23个不同类型的台风进行了连续数值试验,统计分析表明,新系统在改进台风路径预报效果上有了不俗的表现,相比于业务使用的人造bogus涡旋方案而言,120 h预报时效内的平均路径误差有了十几公里到上百公里的下降。该系统在2007年台风季节投入了实时试验运行,并取得了令人惊喜的预报效果。

滨海城市台风防灾减灾对策——以温州市为例

我国东南沿海地区的滨海城市容易受到台风的打击。本文以温州为例分析了该地所遭受的台风灾害特征,从台风路径预报能力、台风风雨预报准确率、台风登陆点预报准确率和台风监测预报预警服务成效四个方面评估了温州台风灾害防御能力现状,并给出了七个方面的台风防灾减灾对策。

海门港台风暴潮预警服务系统研究

本文就浙江省海门港防御台风及其暴潮灾害,介绍了研制的预报技术和海洋气象系列服务方案。