台风路径集合化预报方法的优化

在现有集合化预报方法的基础上,基于预估偏差的思想设计了一种新的优化方案,以进一步提高台风路径预报的精度和稳定性。首先以1307号台风"苏力"为例进行了单场台风的24 h集合预报,对预报过程中的误差进行了详细分析;然后对2013—2015年发生在西北太平洋的所有台风进行了24 h、48 h和72 h集合预报,就其整体误差进行了对比分析。结果表明:优化预报方案在对单场台风的路径预报中,其24 h集合预报误差相较于美、日、中、台等4个气象台站和现有集合预报方案分别减小了12.88%、18.40%、30.58%、19.44%、33.72%,各个预报时刻的预报偏差值波动相对较小;在对2013—2015年的多场台风路径预报中,在24 h预报时效下,优化方案的平均预报误差比现有集合预报方法提高了2.85%,而均方差则减小了10.6%,说明优化方案在保持与现有预报方案精度相当的基础上,在预报稳定性上有了较为显著的提高;48 h的集合预报误差相比于最好的台站中国台减小了4.38%,而72 h的集合预报误差与表现最好的中国台的预报误差相当,且明显小于现有方案的预报误差。

基于ADCIRC水动力模型的台风风暴潮预报模型验证

基于ADCIRC水动力模型构建了一个西北太平洋海域的风暴潮预报模型,利用该模型对无台风登陆期间的天文潮潮位进行验证,并以1307号超强台风"苏力"、1323号强台风"菲特"以及1409号超强台风"威马逊"为例,计算了台风登陆期间风暴潮潮位变化。为论证模型的适用性,比较了西北太平洋沿岸8个潮汐测站的实测水位过程与模型预报的潮位过程结果。结果表明:①无论是在天文潮期间还是风暴潮期间,各测站的逐时潮位预报平均绝对误差均在30 cm以内;②在对天文潮进行验证时,除崇武站的高潮位相对误差达到50 cm以外,其余各测站的高潮位相对误差均在许可范围±20 cm以内;③在对风暴潮过程进行验证时,在1323号台风"菲特"期间,崇武站的计算高水位与实测高水位的相对误差达到46 cm,其余台风期间的风暴潮潮位过程验证均满足要求。该预报模型可用于我国沿海台风风暴潮预报。

预估偏差法集合化台风路径概率预报

基于2012—2016年发生在西北太平洋我国24 h警戒线内的所有台风资料,在预估偏差台风控制路径预报结果的基础上,统计台风控制路径预报位置与实测位置之间的预报距离误差,得到台风落入概率相对于无量纲预报误差的经验分布公式。进一步的,分偏快、偏慢、偏左、偏右对各偏离方向分别建立偏台风落入概率相对于无量纲预报误差的经验分布公式。使用该方法对2017年全年的台风进行后报,并比较落入概率预报结果与实际落入概率之间的误差,结果证明二者有较好的一致性。