吳聯(lián)要 王金欣 常璐璐 郝世峰 董美瑩
(1.浙江省氣象臺,浙江 杭州,310017;2.浙江省氣象服務(wù)中心,浙江 杭州,310017;3.浙江省氣象科學(xué)研究所,浙江 杭州,310008)
GRAPES_TCM模式對2013—2014年浙江影響臺風(fēng)預(yù)報(bào)的檢驗(yàn)分析*
吳聯(lián)要1王金欣2常璐璐2郝世峰1董美瑩3
(1.浙江省氣象臺,浙江 杭州,310017;2.浙江省氣象服務(wù)中心,浙江 杭州,310017;3.浙江省氣象科學(xué)研究所,浙江 杭州,310008)
基于多種臺風(fēng)定位定強(qiáng)客觀方法,檢驗(yàn)了高分辨區(qū)域臺風(fēng)模式(GRAPES_TCM)對2013—2014年浙江影響臺風(fēng)的路徑、強(qiáng)度、移向和移速等的預(yù)報(bào)效果,并與多家業(yè)務(wù)模式產(chǎn)品(歐洲中心數(shù)值模式(ECMWF)、日本數(shù)值模式(JMA)、美國數(shù)值模式(NCEP)和中國數(shù)值模式(T639))進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明,在用最大風(fēng)速中心定位、用10 m層中心最大風(fēng)速定強(qiáng)以及用海平面中心最低氣壓定強(qiáng)時(shí),GRAPES_TCM的預(yù)報(bào)精度都較高;GRAPES_TCM對臺風(fēng)移速和移向預(yù)報(bào)都有較好效果。
GRAPES_TCM;浙江影響臺風(fēng);檢驗(yàn)
臺風(fēng)是發(fā)生在西北太平洋上一種強(qiáng)大而深厚的低壓天氣系統(tǒng),我國海岸線漫長且位于西北太平洋的西岸,頻受臺風(fēng)襲擊。浙江省地處我國東南沿海,是臺風(fēng)影響大省,每年臺風(fēng)季節(jié),臺風(fēng)路徑和強(qiáng)度的預(yù)報(bào)都是浙江省防災(zāi)減災(zāi)工作的重中之重。近年來,隨著臺風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)需求的日益增大,浙江省氣象局不斷發(fā)展并改進(jìn)高分辨區(qū)域臺風(fēng)模式(GRAPES_TCM),其預(yù)報(bào)效果穩(wěn)步提升。
眾所周知,在臺風(fēng)的業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)和相關(guān)科學(xué)研究工作中,臺風(fēng)的定位和定強(qiáng)都至關(guān)重要。本文發(fā)展了3種臺風(fēng)定位定強(qiáng)客觀方法,基于這些方法檢驗(yàn)GRAPES_TCM對2013—2014年浙江影響臺風(fēng)個(gè)例的路徑、強(qiáng)度、移向和移速等的預(yù)報(bào)情況,并與ECMWF、JMA、NCEP和T639 4家模式的預(yù)報(bào)效果進(jìn)行對比分析。
對模式輸出資料進(jìn)行臺風(fēng)定位的客觀方法有海平面氣壓中心定位法、最大風(fēng)速中心定位法、軸平均切向風(fēng)法定位法和正渦度中心定位法[1-2]等,本文主要介紹并采用前3種方法。
1.1 海平面氣壓中心定位法
臺風(fēng)是一個(gè)深厚且有一定水平范圍(一般數(shù)百公里)的低氣壓系統(tǒng),而其中又有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。整個(gè)臺風(fēng)系統(tǒng)的海平面氣壓值都比環(huán)境場低,而在臺風(fēng)中心眼區(qū),其海平面氣壓值達(dá)到最低?;谶@個(gè)臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)特征,氣象工作者們在分析和研究臺風(fēng)時(shí),經(jīng)常通過尋找臺風(fēng)環(huán)流范圍內(nèi)的海平面氣壓最低值來確定臺風(fēng)中心位置,該方法應(yīng)用廣泛,且方便有效。
1.2 最大風(fēng)速中心定位法
臺風(fēng)是一個(gè)不停旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng),在整個(gè)臺風(fēng)環(huán)流范圍內(nèi)風(fēng)速都較大,尤其是切向的風(fēng)速。臺風(fēng)的7級風(fēng)圈半徑可達(dá)數(shù)百公里,而在臺風(fēng)環(huán)流內(nèi)風(fēng)速最大的地方一般位于臺風(fēng)的眼墻附近,且眼墻緊挨著中心眼區(qū),故通過判斷最大風(fēng)速中心來確定臺風(fēng)環(huán)流中心的位置也是一種常見的臺風(fēng)中心定位方法。
1.3 軸平均切向風(fēng)法定位法
臺風(fēng)中心的移動會給臺風(fēng)環(huán)流結(jié)構(gòu)帶來明顯的變化,尤其是對其內(nèi)部中心區(qū)域的環(huán)流結(jié)構(gòu)而言。而這種影響在非對稱結(jié)構(gòu)的臺風(fēng)環(huán)流中表現(xiàn)更為明顯。在臺風(fēng)中心區(qū)域的眼墻附近中有時(shí)候會生成一些中尺度渦旋,這些中尺度渦旋也是氣壓低值中心,且這些小渦旋中心的風(fēng)速也相對較大,所以在通過用海平面氣壓最低值或最大風(fēng)速中心來定位臺風(fēng)時(shí),可能會錯(cuò)誤定位到這些中尺度渦旋的位置,這就導(dǎo)致了臺風(fēng)幾何中心定位的偏差。為了規(guī)避這種中心定位偏差的出現(xiàn),可以通過計(jì)算軸對稱切向風(fēng)的區(qū)域平均最大值來定位臺風(fēng)的幾何中心[3]。
2.1 最大平均風(fēng)速定強(qiáng)法
臺風(fēng)作為一個(gè)移動型的渦旋性系統(tǒng),其本身的自轉(zhuǎn)和移動都給臺風(fēng)環(huán)流范圍內(nèi)帶來較大的風(fēng)力,而大風(fēng)的影響亦是臺風(fēng)致災(zāi)能力的一個(gè)主要構(gòu)成,所以從過去到現(xiàn)在,風(fēng)力的大小都被用來形容一個(gè)臺風(fēng)的破壞力和強(qiáng)烈程度。
臺風(fēng)強(qiáng)度的常用定義方法是10 m高度處的平均風(fēng)速最大值,但世界各地所用的平均風(fēng)速資料稍有區(qū)別。如中國氣象局(CMA)用的是2 min平均風(fēng)速資料,日本氣象中心(JMA)用的是10 min平均風(fēng)速資料,美國(JTWC)用的是10 min平均風(fēng)速資料。在業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)和研究工作中,常通過查找臺風(fēng)環(huán)流范圍內(nèi)出現(xiàn)的最大平均風(fēng)速值來作為該時(shí)次臺風(fēng)的強(qiáng)度。
2.2 海平面氣壓定強(qiáng)法
臺風(fēng)是一個(gè)深厚廣闊的低氣壓天氣系統(tǒng),其低層中心暖,氣壓值低,所以周圍的氣團(tuán)從外向中心輻合移動。中心氣壓值越低,氣團(tuán)入流的程度越大,入流越強(qiáng),輻合的水汽也越多,臺風(fēng)強(qiáng)度隨之增大?;谶@個(gè)物理特征,在臺風(fēng)的業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)和研究工作中,也常用中心海平面氣壓最低值來表征臺風(fēng)發(fā)展的強(qiáng)度大小。
2.3 釋用極大風(fēng)速定強(qiáng)法
在業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中,氣象工作者不難發(fā)現(xiàn),數(shù)值模式輸出的近地面分鐘最大平均風(fēng)速比觀測站觀測到的極大風(fēng)速要小,而現(xiàn)在業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中亦常用極大風(fēng)速值來表征臺風(fēng)的風(fēng)力狀況。因此,在業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中,常把數(shù)值模式輸出風(fēng)力結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步釋用后,再分析應(yīng)用。
浙江省氣象臺采用經(jīng)驗(yàn)公式的方法對數(shù)值模式輸出結(jié)果中平均風(fēng)速資料進(jìn)行釋用增大,假設(shè)數(shù)值模式資料中原平均風(fēng)速為V1,釋用的極大風(fēng)速為V2,則在計(jì)算中運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)公式為:V2=(V1×0.9)+10,釋用增大后的風(fēng)力預(yù)報(bào)結(jié)果在業(yè)務(wù)應(yīng)用中效果較好。
選用上面介紹的臺風(fēng)定位定強(qiáng)客觀方法,并選取高分辨率區(qū)域臺風(fēng)模式(GRAPES_TCM,來源于浙江省氣象科學(xué)研究所的模式運(yùn)行結(jié)果)、歐洲中心數(shù)值模式(ECMWF)、日本數(shù)值模式(JMA)、美國數(shù)值模式(NCEP)和中國數(shù)值模式(T639)資料進(jìn)行計(jì)算,并通過與中央臺發(fā)布的臺風(fēng)實(shí)況資料對比,對2013—2014年浙江影響臺風(fēng)的路徑、強(qiáng)度、移向和移速等方面的逐3 h預(yù)報(bào)誤差進(jìn)行檢驗(yàn)。其中選取的2013—2014年浙江影響臺風(fēng)個(gè)例分別為“201323”菲特、“201410”麥德姆和“201416”鳳凰,其中菲特登陸浙閩交界,麥德姆為登陸附件后北上從浙江西部邊緣擦過,鳳凰登陸浙江寧波,是過去兩年對浙江影響較大的3個(gè)臺風(fēng)。
3.1 臺風(fēng)路徑檢驗(yàn)
3.1.1 海平面氣壓中心定位路徑的檢驗(yàn)
在通過海平面氣壓中心定位時(shí),由圖1d可以看到GRAPES_TCM的平均路徑預(yù)報(bào)誤差為60 km左右(3個(gè)個(gè)例共40個(gè)樣本),與路徑預(yù)報(bào)誤差最低的T639(約45 km)及JMA(約50 km)相差并不大,而與ECMWF和NCEP的路徑預(yù)報(bào)誤差則相當(dāng),這兩者的誤差平均也在60 km左右。GRAPES_TCM基于海平面氣壓中心定位的臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)質(zhì)量總體上在五家模式中處在中等水平。
其中,在個(gè)例“201323”菲特中GRAPES_TCM的路徑預(yù)報(bào)誤差僅為25 km左右(圖1a),是5家模式中誤差最小的,次小的是ECMWF和T639。在個(gè)例“201410”麥德姆的路徑預(yù)報(bào)(圖1b)中,GRAPES_TCM預(yù)報(bào)誤差約為70 km,比其他幾家模式的誤差稍大,但也處于一個(gè)較低的誤差水平。而GRAPES_TCM對于個(gè)例“201416”鳳凰的路徑預(yù)報(bào)誤差約為60 km,在5家模式里保持中游的水準(zhǔn)(圖1c)。
3.1.2 最大風(fēng)速中心定位路徑的檢驗(yàn)
在采用最大風(fēng)速中心定位臺風(fēng)中心的方法時(shí),考慮到選取的個(gè)例皆為登陸臺風(fēng),近地層的風(fēng)場結(jié)構(gòu)受地形影響較大,故分別選用10 m風(fēng)場和850 hPa層風(fēng)場進(jìn)行對比分析。
從圖2中可以看到,當(dāng)選用10 m風(fēng)最大風(fēng)速中心來定位臺風(fēng)中心時(shí),路徑的誤差明顯增大。圖2d顯示了3個(gè)個(gè)例的平均誤差,基本都在100 km以上。其中GRAPES_TCM的誤差控制最好,大致在100 km左右,最差的是GFS,其路徑平均誤差已經(jīng)超過200 km。從a、b和c這3個(gè)個(gè)例分開來看,誤差較低的是“201416”鳳凰,在鳳凰的路徑預(yù)報(bào)中,GRAPES_TCM、JMA和T639的預(yù)報(bào)誤差都控制在100 km以下,其中以GRAPES_TCM的預(yù)報(bào)誤差為最低,僅為70 km左右。
(其中a為個(gè)例“201323”菲特,b為個(gè)例“201410”麥德姆,c為個(gè)例“201416鳳凰,d為所有個(gè)例的統(tǒng)計(jì)平均情況,下同)圖1 各家模式通過海平面氣壓中心定位的臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差
圖2 各家模式通過10 m風(fēng)速最大中心定位的臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差
當(dāng)選用850 hPa層最大風(fēng)速中心來定位臺風(fēng)中心時(shí),由于風(fēng)場結(jié)構(gòu)受地形影響減小,臺風(fēng)中心的路徑定位誤差較之10 m層有所減小。平均而言,GRAPES_TCM的路徑誤差從10 m層的100 km左右減少到80 km左右(如圖3d所示)。從圖3a、3b、3c中可以看出,GRAPES_TCM在個(gè)例“201323”菲特、“201410”麥德姆和“201416”鳳凰中的路徑定位誤差分別約為71、99和63 km,在各自的個(gè)例對比中,皆是5家模式中預(yù)報(bào)誤差最低的一家。
通過最大風(fēng)速中心定位臺風(fēng)中心的對比分析不難發(fā)現(xiàn),高分辨率區(qū)域臺風(fēng)模式GRAPES_TCM在風(fēng)場結(jié)構(gòu)的預(yù)報(bào)上有著明顯的優(yōu)勢,更高的水平格點(diǎn)分辨率帶來了對臺風(fēng)動力結(jié)構(gòu)更好的反映效果,也在通過最大風(fēng)速中心定位臺風(fēng)時(shí)有著更小的路徑誤差。
圖3 各家模式通過850 hPa層風(fēng)速最大中心定位的臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差
3.1.3 軸平均切向風(fēng)法定位路徑的檢驗(yàn)
在用軸平均切向風(fēng)最大中心定位臺風(fēng)中心時(shí),同樣分別選取10 m層和850 hPa層進(jìn)行對比分析。
在10 m層的路徑定位情況來看,各家模式的誤差控制都不理想,其中相對最好的T639也有著平均128 km左右的誤差(圖4d),GRAPES_TCM的誤差控制排在第二位,約為180 km,而其他3家的誤差皆超過200 km。從圖4a、4b、4c的個(gè)例單獨(dú)分析中可以看到在個(gè)例“201323”菲特的路徑誤差上,GRAPES_TCM的誤差最低,約為150 km;另外在個(gè)例“201410”麥德姆的路徑預(yù)報(bào)中,GRAPES_TCM的誤差為次小??傮w來看,GRAPES_TCM和T639的誤差相對較低,但整體定位誤差都較大。
相比10 m層的定位情況,850層的定位誤差控制要好很多(圖5)。其中ECMWF和JMA的誤差從超過200 km驟降到90 km左右。GFS和T639也都取得了70~120 km左右的誤差降幅。但GRAPES_TCM的預(yù)報(bào)誤差降幅卻不大,只從180 km左右降低到約160 km。通過對比圖5a和圖4a我們不難發(fā)現(xiàn),這主要是由于改用850 hPa層定位后,在個(gè)例“201323”菲特中GRAPES_TCM的誤差不降反升,這個(gè)個(gè)例的誤差情況在總體帶來了影響。由此可見,GRAPES_TCM在特定層次上的預(yù)報(bào)穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
圖4 各家模式通過10 m層軸平均切向風(fēng)最大中心定位的臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差
圖5 各家模式通過850 hPa層軸平均切向風(fēng)最大中心定位的臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差
3.2 臺風(fēng)強(qiáng)度檢驗(yàn)
3.2.1 海平面氣壓定強(qiáng)的檢驗(yàn)
在通過臺風(fēng)中心海平面最低氣壓來定強(qiáng)時(shí),GRAPES_TCM的強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差總體不大,平均比實(shí)況偏強(qiáng)7個(gè) hPa左右,如圖6d所示,其它家模式的預(yù)報(bào)則相比實(shí)況普遍偏弱,其中與實(shí)況誤差的絕對值T639最低,平均約為3個(gè) hPa。ECMWF和JMA的強(qiáng)度預(yù)報(bào)平均比實(shí)況偏弱10個(gè) hPa左右,而GFS的預(yù)報(bào)則比實(shí)況值弱了15個(gè) hPa。
分個(gè)例來看,在“201323”菲特的預(yù)報(bào)中,5家模式的強(qiáng)度預(yù)報(bào)全部偏弱,其中GRAPES_TCM的誤差最小,與實(shí)況相差不到5個(gè) hPa(圖6a),而ECMWF的誤差次小。在個(gè)例“201410”麥德姆和“201416”鳳凰的強(qiáng)度預(yù)報(bào)中,只有GRAPES_TCM的預(yù)報(bào)偏強(qiáng),另4家模式預(yù)報(bào)結(jié)果一致偏弱,其中在“201416”鳳凰的預(yù)報(bào)中,GRAPES_TCM的誤差最小,與實(shí)況相差為3個(gè) hPa(圖6c)。而在預(yù)報(bào)“201410”麥德姆的強(qiáng)度時(shí),T639的誤差控制最好,平均僅比實(shí)況偏弱0.4個(gè) hPa(圖6b)。
總體上看,在用中心海平面氣壓定強(qiáng)臺風(fēng)時(shí),GRAPES_TCM的誤差控制較好,預(yù)報(bào)效果在5家模式中排前二。值得注意的是,GRAPES_TCM的海平面氣壓預(yù)報(bào)容易出現(xiàn)比實(shí)況偏強(qiáng)的情況,這有待更多的觀察驗(yàn)證。
3.2.2 最大平均風(fēng)速定強(qiáng)的檢驗(yàn)
以下選用10 m高度層的臺風(fēng)中心最大平均風(fēng)速對5家模式的臺風(fēng)預(yù)報(bào)進(jìn)行定強(qiáng),定強(qiáng)結(jié)果的檢驗(yàn)情況如圖7所示。
在個(gè)例“201323”菲特的強(qiáng)度預(yù)報(bào)中5家模式的預(yù)報(bào)都偏弱,其中GRAPES_TCM的預(yù)報(bào)誤差最小,為偏弱3.7 m/s,而另外4家模式的結(jié)果都偏弱7 m/s以上(圖7a)。在個(gè)例“201410”麥德姆的強(qiáng)度預(yù)報(bào)中,“201410”麥德姆GRAPES_TCM的強(qiáng)度預(yù)報(bào)平均僅比實(shí)況偏強(qiáng)0.8 m/s,而其他4家模式的強(qiáng)度預(yù)報(bào)分別比實(shí)況弱了5~12 m/s(圖7b)。對于個(gè)例“201416”鳳凰的強(qiáng)度預(yù)報(bào),GRAPES_TCM的誤差控制很好,平均只比實(shí)況稍微弱了0.1 m/s,而其他4家的誤差一般在4~6 m/s左右(圖7c)。從圖24d可以看到,總的平均誤差情況,GRAPES_TCM為偏弱0.12 m/s,T639、GFS、JMA、ECMWF則分別偏弱5.1、6.6、8.2、9.1 m/s。
通過以上對比我們發(fā)現(xiàn),GRAPES_TCM對于10 m風(fēng)的強(qiáng)度預(yù)報(bào)效果是5家模式中最好的,其通過10 m最大平均風(fēng)速定義并計(jì)算的臺風(fēng)強(qiáng)度與實(shí)況強(qiáng)度相差無幾。
圖6 各家模式臺風(fēng)海平面中心最低氣壓的預(yù)報(bào)誤差
圖7 各家模式臺風(fēng)10 m層中心最大風(fēng)速的預(yù)報(bào)誤差
3.2.3 釋用最大風(fēng)速定強(qiáng)的檢驗(yàn)
釋用算法為基于模式風(fēng)速預(yù)報(bào)普遍偏弱的情況發(fā)展出的一種增大經(jīng)驗(yàn)算法,以下用經(jīng)過釋用計(jì)算的10 m最大平均風(fēng)速進(jìn)行定強(qiáng)并檢驗(yàn)。由圖8d可以看出,釋用計(jì)算后各家模式的強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差控制明顯轉(zhuǎn)好,其中JMA和ECMWF的結(jié)果較實(shí)況稍偏弱1 m/s左右,而GFS和T639也只偏強(qiáng)了約1~2 m/s??梢钥闯霰狙芯恐胁捎玫尼層盟惴▽@4家模式的風(fēng)速預(yù)報(bào)效果改善明顯。
在釋用前已有很好預(yù)報(bào)效果的GRAPES_TCM,釋用后在各個(gè)例中的預(yù)報(bào)都正常出現(xiàn)偏大的情況(見圖8a、8b、8c),故該釋用最大風(fēng)速定強(qiáng)法更適用于ECMWF、JMA、GFS和T639這4家模式的預(yù)報(bào)。
圖8 各家模式臺風(fēng)10 m層中心最大風(fēng)速釋用預(yù)報(bào)的誤差
3.3 臺風(fēng)移速和移向的檢驗(yàn)
3.3.1 臺風(fēng)移速的檢驗(yàn)
分別計(jì)算五家模式預(yù)報(bào)臺風(fēng)的3 h平均移動速度,與臺風(fēng)實(shí)況的3 h平均移動速度做對比。在個(gè)例“201323”菲特的移速預(yù)報(bào)中,GRAPES_TCM預(yù)報(bào)的臺風(fēng)移速平均比實(shí)況稍快約1 km/h,與實(shí)況移速最接近的是JMA和GFS,相差不到1 km/h,而ECMWF和T639的移速預(yù)報(bào)則與實(shí)況相差2 km/h以上(圖9a)。GRAPES_TCM對個(gè)例“201410”麥德姆的移速預(yù)報(bào)僅比實(shí)況偏快0.3 km/h,與ECMWF的預(yù)報(bào)效果并列最好(圖9b)。但是在個(gè)例“201416”鳳凰的移速預(yù)報(bào)中,GRAPES_TCM與其他4家模式的預(yù)報(bào)都偏慢,其中GRAPES_TCM偏慢約2 km/h(圖9c)。
總體來看,GRAPES_TCM的移速預(yù)報(bào)較實(shí)況偏慢約0.6 km/h,雖稍微落后T639和JMA的平均0.4 km/h左右的誤差(圖9d),但也相差不大,預(yù)報(bào)效果尚好。
3.3.2 臺風(fēng)移向的檢驗(yàn)
分別計(jì)算實(shí)況和5家模式預(yù)報(bào)結(jié)果的3 h移動方向角,計(jì)兩個(gè)方向角之間的角度差為移向的誤差值(以度為單位)。從圖10中各家模式的移向預(yù)報(bào)效果來看,GRAPES_TCM的準(zhǔn)確率是最高的。在個(gè)例“201323”菲特的預(yù)報(bào)里,GRAPES_TCM的移向誤差僅為9°左右,ECMWF的移向誤差為11°,其他3家的誤差則皆超過16°(圖10a)。GRAPES_TCM對個(gè)例“201410”麥德姆的移向預(yù)報(bào)效果也是最好的,平均誤差約16°,而另4家的誤差都在20°以上(圖10b)。在個(gè)例“201416”鳳凰的移向預(yù)報(bào)中,GRAPES_TCM、ECMWF和T639的誤差都在18°上下,GFS和JMA則超過了20°(圖10c)。通過圖10d的統(tǒng)計(jì)可以看到,GRAPES_TCM的移向預(yù)報(bào)平均誤差約為16°,是5家模式里誤差最低的。
1)通過多種定位定強(qiáng)方法的計(jì)算和檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),GRAPES_TCM模式的路徑和強(qiáng)度預(yù)報(bào)效果總體最好,在幾家模式中誤差控制最為穩(wěn)定。
2)在臺風(fēng)定位方法中,海平面氣壓中心法的定位效果最好;軸平均切向風(fēng)最大中心定位法比最大風(fēng)速中心定位法的定位效果有顯著提升。
3)在臺風(fēng)定強(qiáng)方法中,海平面中心最低氣壓法和10 m層中心最大風(fēng)速法定強(qiáng)的效果相當(dāng),而釋用最大風(fēng)速定強(qiáng)法對ECMWF、JMA、GFS和T639這4家模式的強(qiáng)度預(yù)報(bào)效果提升明顯,但并不適用于GRAPES_TCM模式。
圖9 各家模式臺風(fēng)移動速度預(yù)報(bào)的誤差
圖10 各家模式臺風(fēng)移動方向預(yù)報(bào)的誤差
4)GRAPES_TCM模式對臺風(fēng)移速的預(yù)報(bào)效果處于中游水平。
5)在臺風(fēng)移向的預(yù)報(bào)方面,GRAPES_TCM模式的預(yù)報(bào)效果最佳。
限于2013—2014年浙江影響臺風(fēng)的個(gè)例有限,本文使用的資料時(shí)次不夠多,計(jì)算和統(tǒng)計(jì)時(shí)的樣本數(shù)也較少,因此所得初步結(jié)論尚有待進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善。此外,本文工作僅對高分辨率臺風(fēng)模式GRAPES_TCM與ECMWF、JMA、GFS、T639在預(yù)報(bào)2013—2014年浙江影響臺風(fēng)的路徑、強(qiáng)度、移向和移速方面做了初步檢驗(yàn)分析,至于這幾家模式在預(yù)報(bào)臺風(fēng)結(jié)構(gòu)以及路徑對強(qiáng)度變化的影響等方面的表現(xiàn),有待進(jìn)一步的對比分析。
[1] WU Lian-yao and LEI Xiao-tu. Preliminary research on the inner core and outer size of tropical cyclones and its relationship with the intensity of tropical cyclones[J]. J Trop Meteorol, 2014, 20(4): 66-73.
[2] 吳聯(lián)要,雷小途.內(nèi)核及外圍尺度與熱帶氣旋強(qiáng)度關(guān)系的初步研究[J].熱帶氣象學(xué)報(bào),2012,(5):719-725.
[3] Liguang Wu. A Numerical Study of Hurricane Erin (2001). Part I: Model Verification and Storm Evolution[J]. Journal of the atmospheric sciences. 2006, 63: 65-86.
2015-02-13
*資助項(xiàng)目:1.浙江省氣象科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014ZD03-1); 2.浙江省氣象科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012YB09); 3.行業(yè)專項(xiàng)(201206006).