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關于改進熱帶氣旋強度預報的新方法的研究進展
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2020-02-26 | 【 【關閉】

  在數值天氣預報研究中,如何提高熱帶氣旋強度的短期預報是長期困擾氣象學家及業務預報人員的一個挑戰性問題。氣象學家們通過日益增加的觀測,大大提高了初始場的精度。那麽,除此之外還有什麽是我們遺漏的呢?

  答案是:減小數值天氣預報模式的模式誤差。造成模式誤差的原因有很多,如:對熱帶氣旋物理過程認知的不完備,參數化方案中衆多參數的不確定性,分辨率的不夠精細,截斷誤差,以及爲了節約計算成本對參數化方案的簡化等等,都能造成模式誤差。若是逐一攻克不同來源的模式誤差,將耗費大量的人力物力。

  段晚鎖研究員團隊提出了一種解決上述問題的新思路,即使用他本人提出的“非線性強迫奇異向量”方法,將不同來源模式誤差綜合考慮、視爲一個整體來考察模式誤差對預報精度的影響。他們利用該方法,用WRF模式甄別出了究竟模式對哪個變量、在哪個區域的模擬不確定性更容易導致熱帶氣旋強度短期預報發生較大偏差。如考慮到“風雲四號”衛星觀測的特點,他們利用上述方法識別出台風內核區中低層大氣位溫變化率的不確定性對台風強度的模擬不確定性具有最大影響。該結果可以指導衛星有的放矢地對該特定區域、特定氣象要素進行觀測,從而利用這些觀測資料有效校正模式、提高熱帶氣旋強度短期預報的水平。

  該研究近期發表在Advances in Atmospheric Sciences上。

  Citation: Qin, X. H., W. S. Duan, and H. Xu, 2020: Sensitivity to tendency perturbations of tropical cyclone short-range intensity forecasts generated by WRF. Adv. Atmos. Sci., 37(3), https://doi.org/10.1007/s00376-019-9187-6. 

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