国家重点基础研究发展计划(2009CB421506)
- 作品数：10 被引量：85H指数：6
- 相关作者：王晨稀马雷鸣吕心艳黄华栋张旭斌更多>>
- 相关机构：上海市气象局中国气象科学研究院广东省气象台更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- “梅花”台风路径与强度的集合预报被引量：6
- 2014年
- 以新一代全球/区域多尺度通用同化与数值预报系统-热带气旋路径数值预报系统(global/regional assimilation and prediction system-tropical cyclone model,GRAPES-TCM)为试验模式,采用组合不同的物理参数化方案(MP)方法和随机全倾向扰动(STTP)方法,生成反映模式不确定性的集合成员,在此基础上设计包含6个成员的3种集合方案,方案1和方案3的成员分别用MP方法和STTP方法生成,方案2的成员同时采用MP和STTP方法生成,用3种集合方案对1109台风"梅花"进行了36次72h的集合预报试验。结果显示:对于路径预报,3种集合方案中预报效果最好的是方案3,其次为方案2,最差的是方案1;对于强度预报,方案1和方案2的预报效果差异不大,都远好于方案3。方案2和方案3的路径预报与强度预报都好于控制试验的预报,方案1的路径预报好于大部分成员的预报,强度预报好于所有成员的预报。3种方案的路径离散度都偏小,方案3偏小最多,其次为方案2;方案3的强度离散度也过于偏小,是3种方案中最小的,方案1和方案2的强度离散度在积分前期明显偏小,积分后期则有偏大的趋势,其中方案2的强度离散度大于方案1。与国内外8个业务数值模式的预报结果比较,对于路径预报,方案1优于5个业务模式的预报,方案2和方案3则优于除欧洲数值以外的7个业务模式的预报;对于强度预报,方案1和方案2优于所有8个业务模式的预报,方案3优于6个业务模式的预报。总体而言,3种集合方案的路径和强度预报都表现出优于确定性预报的预报能力,相对于各业务数值模式都表现出一定的预报优势,具有业务应用的价值,其中同时应用STTP和MP方法的方案2对台风的综合预报效果是最优的。
- 王晨稀
- 热带气旋集合预报研究进展被引量：16
- 2013年
- 集合预报是减小各种不确定性影响数值预报结果的有效方法,将该方法应用于热带气旋(TC)数值预报的研究开始于1990年代中期,已经取得了很多令人鼓舞的成果。对TC集合预报的研究进展做简要概述,主要包括:(1)TC集合预报技术包括基于单一模式的TC集合预报技术与TC多模式超级集合预报技术,前者包含初值扰动技术和模式扰动技术,后者在大部分情况下预报效果较好。(2)基于全球中期集合预报系统的TC集合预报,是近年来TC集合预报发展的一个新趋势。(3)将集合预报应用于TC生成与发展的研究是近年来TC集合预报应用的拓展。未来TC集合预报的发展将与数值预报其他技术的发展更紧密地结合,集合预报技术在TC研究中将发挥越来越重要的作用。
- 王晨稀
- 关键词：热带气旋不确定性
- 广东省GPS/PWV资料的质量控制及其对前汛期降水预报影响的初步研究被引量：11
- 2014年
- 对2009年8月—2012年8月广东省地基GPS反演的可降水量(GPS/PWV)资料进行分析,建立了该资料的质量控制方案。该方案能合理剔除取值不合理的"离群"资料及与背景场偏差较大的资料。选取2010年5月6—7日及2012年4月27—28日两次前汛期降水过程进行数值试验,经过质量控制,只允许与背景场偏差较小的GPS/PWV资料进入GRAPES三维变分同化系统。并对初始湿度场进行合理调整,使数值预报模式的24 h累积降水量的量级和落区的预报得到明显改进,从而提高数值预报模式的降水预报能力。
- 李昊睿丁伟钰薛纪善高郁东张旭斌黄华栋
- 关键词：GRAPES三维变分资料同化GPS可降水量
- 基于随机全倾向扰动的台风路径集合预报试验被引量：7
- 2015年
- 以GRAPES-TCM为试验模式设计3种集合方案对2011年9个台风进行109次72 h的路径集合预报试验。结果显示:在3种集合方案中,路径预报效果总体最好的是方案1,其路径平均绝对误差与台风移速、移向的总体偏差都最小;方案1和方案2的平均绝对误差与台风移速、移向的总体偏差都小于它们的控制预报的结果,集合预报表现出优于确定性预报的预报能力;与实况比较,3种集合方案预报的台风移向总体以偏右为主,台风移速在积分后期以偏慢为主;方案1的路径离散度最大,方案3最小,3种方案的集合离散度比其合理的离散度都明显偏小;与国内外8个业务数值模式的预报结果比较,方案1的路径预报优于除欧洲中心数值模式以外的7个业务模式的预报,表现出一定的业务应用价值。
- 王晨稀
- 关键词：台风
- 对流参数化影响热带气旋的模拟研究被引量：5
- 2013年
- 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。
- 王晨稀
- 关键词：热带气旋对流参数化降水强度
- 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
- 2011年
- 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。
- 马雷鸣
- 关键词：台风QUIKSCAT资料同化
- 季风槽内热带气旋生成的基本特征分析被引量：16
- 2011年
- 利用美国关岛联合台风警报中心(JTWC)所提供的热带气旋(TC)、热带扰动、TBB、QuikSCAT观测风场和NCEP再分析风场等资料,统计了生成于季风槽内的TC(MTC),归纳了与MTC生成有关的季风槽主要模态,并进一步分析了不同季风槽模态下MTC生成的基本规律及其生成过程中中尺度对流系统(MCS)活动的时空特征。结果表明:(1)MTC占总TC数量的71%,且MTC生成后易加强为热带风暴或台风;季风槽内热带扰动的发展概率远高于非季风槽内热带扰动。(2)与MTC生成有关的季风槽主要存在中国南海-西北太平洋型、西北太平洋型、反向型、夏末型和中国南海型5个主要模态;其中,影响中国的TC主要生成于中国南海-西北太平洋型、中国南海型和西北太平洋型模态。反向型模态中热带扰动发展为MTC的概率最大,而夏末型最小。(3)季风槽内TC群发是MTC生成的重要形式,其中,中国南海-西北太平洋型季风槽是MTC群发的主要模态,反向季风槽模态下最易出现高频次MTC群发。(4)MTC的生成常伴随2—4个MCS同时或相继出现。季风槽大尺度对流云团组织MCS频繁出现,MCS的活跃阶段正是季风槽内热带扰动向热带低压演变的阶段,特别当季风槽显著时,MCS异常活跃,易造成MTC的群发。
- 吕心艳端义宏
- 关键词：热带气旋生成季风槽群发热带扰动中尺度对流系统
- 边界层参数化影响“梅花”台风的敏感性试验
- 以GRAPES-TCM为试验模式,对1109台风'梅花'进行了36次72h的预报试验,通过试验分析2种边界层参数化方案——MRF方案与YSU方案在不同情况下对台风预报的影响。结果显示:'梅花'路径与强度对边界层方案的变化...
- 王晨稀
- 关键词：边界层参数化方案
- 文献传递
- 热带气旋“南川”在2010年三个热带气旋异常路径中作用的数值模拟研究被引量：3
- 2013年
- 2010年历史上罕见地有了第6号强热带风暴"狮子山"、第7号强台风"圆规"和第8号热带低压"南川"在40 h内相继生成,且之后移动路径异常。通过对国内外六个业务数值模式对这3个热带气旋路径预报能力进行分析,发现尽管业务模式对热带气旋路径大致趋势具备一定的预报能力,但对于转向点、登陆点的预报仍与实况有较大差距。通过数值模拟试验发现,预报难点在于模式对作为3个热带气旋间连接纽带的"南川"与"狮子山"、"圆规"之间的相互作用的描述。结合环境场特点及双台风相互作用的概念模型,分析发现"南川"与"狮子山"可能存在直接相互作用,而与"圆规"可能发生了半直接相互作用。进一步利用中国气象局上海台风研究所近年来发展的GRAPES-TCM台风模式进行了以"南川"为核心的敏感性数值试验,初步证明了这3个热带气旋相互作用的存在,并提出了"南川"对"狮子山"和"圆规"路径产生影响的物理机制。
- 白莉娜马雷鸣曾智华黄伟王栋梁
- 影响热带气旋路径的敏感性试验与研究被引量：1
- 2011年
- 针对热带气旋观测中的敏感区域问题,用数值模拟的方法,以GRAPES-TCM为试验模式,对登陆中国的2个热带气旋"派比安"与"圣帕"进行了敏感性试验,并通过模拟其他4个热带气旋路径对试验结果进行了验证。结果显示,初始场的不确定性导致了热带气旋路径的不确定性,但初始场中涡旋场的变化对路径几乎没有影响,环境场中位于涡旋外、距热带气旋中心约500km以内的环区是影响路径的敏感区域,该区域初始场不确定性的大小决定了路径不确定性的大小;环区中不同区域的扰动在模拟过程中的发展存在差异,使不同区域的变化对路径的影响存在差异,这种差异与热带气旋所处的环境场形势有关;不同高度对路径的影响也存在差异,高层与低层的变化对路径的影响很小,环境引导气流所在中层的变化对路径的影响很大。这些结果可以为中国开展热带气旋观测提供一些依据。
- 王晨稀倪允琪
- 关键词：热带气旋不确定性
