中央气象台台风预报业务的发展及思考

随着数值预报技术和综合探测体系的不断进步和完善,近十几年来中央气象台的台风业务预报取得了较显著的进展,特别是台风路径业务预报水平进展显著,基本达到了国际先进水平,但是在台风强度和风雨影响的预报及台风风险评估方面进展相对较慢。本文从我国台风灾害影响的严重性和中央气象台台风预报的重要性、中央气象台台风预报的发展历程、中央气象台台风预报员的作用、台风业务中重大科学问题的提出和解决途径、重大台风科研项目对中央气象台台风业务的促进和指导等几方面进行了回顾和分析,并提出了未来提高台风业务预报能力的有效途径。     

台风暴雨的研究进展

台风灾害的主要部分往往是由台风暴雨引起的,对台风暴雨的研究有利于提高对台风天气的预报水平.过去十几年中,在远距离台风暴雨、螺旋雨带的形成理论、台风系统对中纬度地区降水的影响、暴雨分布、下垫面特征对暴雨的影响和暴雨的突然增幅等方面都取得了新的进展.我们对上述进展作了综述,并对现阶段存在的问题进行讨论.     

台风发生发展和变性研究的进展

台风的发生发展和变性对于有关研究和天气预报十分重要。本文简要介绍台风的发生发展的理论和变性研究的进展,可供台风研究和预报参考。     

国家气象中心台风数值模式的改进及其应用试验

在国家气象中心台风数值模式中进行了扩大预报区域,两次嵌入人造台风模型和模式网格初始移动3个方案试验。试验结果表明:3个方案对台风路径预报效果都有所改进。该文还介绍了应用国家气象中心台风数值模式进行台风中心强度预报的进展。     

我国台风预报业务的现状及思考

随着数值预报模式和技术以及综合探测体系的不断进步和完善,自20世纪90年代以来我国台风业务预报取得了长足的进步,特别是台风路径业务预报水平进展显著,目前基本达到国际先进水平。通过对我国及国际台风/飓风业务预报现状的回顾,分析了目前我国台风业务预报中存在的主要问题、业务预报难点和亟待解决的科学问题,同时展望了我国台风业务预报在全球气候变化条件下,以及日益增长的国家防灾减灾需求形势下所面临的挑战,并对我国台风业务预报的未来发展做出了一些粗浅的思考,提出了改进我国台风业务预报的相关建议措施。     

台风强度预报更有准儿了

正几十年来,国际上对台风(在美国大西洋称为飓风)强度预报几乎无任何进展,表现在对强台风预报强度偏弱;对弱台风预报强度偏强。针对这种情况,国家海洋局第一海洋研究所模式研发团队开发了一套适用于台风科学研究与实际预报的中尺度区域海气耦合模式,并与意大利科学家合作,揭示了海浪破碎和浪致混合对台风强弱影响的关键作用,为提高台风强度预报研究奠定了坚实科学基础,在海洋减灾防灾方面具有重要应用价值。相关研究成果发表在最新一期国     

我国台风预报和研究的进展

前言 全球热带风暴总数的36％出现在西北太平洋,而我国又是世界上受台风影响次数最多的国家,西北太平洋登陆台风的35％在我国登陆,在西太平洋诸国家中居于首位。 新中国成立以后,大规模的经济建设,如农业、海洋开发事业、水利、交通等,都要求有准确的台风预报和较好的服务效果。在过去三十年中,我国的台风研究和预报服务有了很大进展,这些进展和计算能力的提高、探测技术有了相应的发展、加强了科研协作规划以及组织了全国台风联防(包括警戒手段、情报传递、加密测网、警报发布等)有关。 五十年代,我国台风研究除极为少数的理论和物理图象探讨外,大量是以形态学为基础的经验总结,预报根据主要是气候平均和持续性因子以及形态特征和要素指标。六十年代以后,随着电子计算机的使用,使多因子逐步筛选和多层动力模式等计算方案得以在业务中实现,台风数值模拟的试验研究得到开展,台     

台风影响期间文昌航天发射场浅层风预报技术研究

利用2015—2017年台风影响文昌航天发射场期间26 d浅层风实况和预报数据,对台风影响过程的24 h浅层风预报能力进行分析,发现平均预报偏差较大。为提高预报技术,利用卡方检验的方法分析台风特点与浅层风预报偏差关系,识别出台风强度、象限和台风与场区的距离三个关键因素;再利用2015—2016年台风影响场区实况数据,通过逐步回归方法建立场区24 h浅层风预报回归方程。建立预报回归方程时发现台风强度、台风象限两项显著性不明显,可将其剔除,台风与场区距离、数值预报风速两项显著性较好。利用2017年实况数据对回归方程进行预报效果检验,结果表明通过建立预报回归方程能减小预报偏差的标准差,从而提高预报准确率。研究结果可以为台风影响场区时的浅层风预报提供定量参考。     

我国热带气旋研究十年进展

90年代初,国内外开展了几次大规模的热带气旋现场试验,取得了许多宝贵的加 密观测资料。利用这些资料,对热带气旋尤其是异常热带气旋开展了一系列的研究。我国科学家在国家科技攻关85-906项目中的“台风科学、业务试验和天气动力学理论的研究”等与热带气旋有关的课题和国际热带气旋研究合作项目“SPECTRUM(SpecialExperimentConcerningTyphoonRecurvatureandUnusualMovement)”中对台风的突变现象和预报技术进行了重点研究。从而在过去10年中,在台风运动突变、结构和强度突变、台风暴雨的突然增幅、热带气旋路径预报方法研究等方面都取得了新的进展。作者将对这些进展作简要综述。     

FY-2E晴空风矢同化对台风分析和预报的影响研究

为了研究“二阶差分法”反演的晴空区风矢同化在台风分析和预报中的作用,以1509号台风“灿鸿”和1211号台风“海葵”为例,首先利用WRF-3DVAR系统对晴空风矢进行同化,探讨了晴空风矢的引入对模式初始场的影响。然后利用WRF模式对两个个例分别进行48 h的预报试验。通过对比控制试验和同化试验,结果表明,同化晴空风矢资料能够对初始风场和位势高度场进行合理的调整,在台风周围引导气流的作用下,台风路径与实况更靠近,从而提高了台风路径的预报效果。除此之外,同化晴空风矢对台风强度以及风场预报也有一定的改善作用,还可更准确地预报出降水的落区及雨强,提高降水预报质量。因此,晴空风矢的引入,有利于改善模式的初始场,从而提高WRF模式对台风的预报能力。      

利用数值预告产品及卫星云图综合分析做台风预报

长期以来,对于热带气旋,热带风暴、台风(以下统称为台风)的预报,地市气象台一般是以预报员的经验预报作为主要依据。八十年代后期开始,数值预报、统计相似等客观预报方法已取得显著的进展。但是,这些方法一般仍只作为预报值班员的参考。对于数值预告产品的综合分析及近几年发展起来的地市气象台数字化卫星云图的分析预报方法研究不多。温州市气象台在1990年以来,已初步形成一套利用数值预告产品及卫星云图综合分析做台风预报的思路。本文结合1992年15、16、19号三个台风的预报分析作具体说明。     

近30a台湾非台风暴雨研究回顾

从1987年开始,台湾暴雨研究进入一个新纪元,由早期定性描述分析进入定量计算与模拟,其中包括新观测设施的建设与数值天气预报系统的建立。近年来,随着全球气候变暖,台湾极端降雨事件有所增加,其中不少极端降雨事件是由非台风暴雨所致,往往给当地社会经济和人民生命财产造成严重影响,这就迫切需要不断提高强降雨定量预报业务水平。本文通过对近30 a台湾在非台风暴雨研究发展方面取得的主要进展的回顾,重点介绍了台湾气象部门为了提高强降雨定量预报业务水平所做出的努力,同时对未来台湾非台风暴雨研究规划与方向作了简要介绍。     

我国登陆台风灾害的监测及预报技术研究成果交流会顺利召开

国家科技部社会公益研究专项资金项目———我国登陆台风灾害的监测及预报技术研究年度成果交流会于 2 0 0 3年 3月 2～ 4日在广东省广州天气雷达基地召开。会议由项目负责人陈联寿院士主持。项目以及所属 5个课题、2 5个专题的负责人汇报了登陆台风项目设计和实施、登陆台风边界层探测、华南、华东登陆台风机理及预报技术研究以及百年台风数据库系统研究与进展情况。会议还专门邀请了广东省气象局专家介绍了台风观测研究有关“追风计划”的实施与分析结果。通过 2 0 0 2年一年的研究 ,该项目在登陆台风研究方面取得了丰硕的成果。 40多位与…     

热带气旋业务预报(短期)技术现状及展望

１ 历史及现状 我国在热带气旋预报技术方面,经过“六五”、“七五”、“八五”三次重大的攻关研究,在监测及路径、强度和风雨预报方法,路径突变、强度突变及登陆热带气旋暴雨突然增幅,以及灾情评估、预测等方面的研究,取得了优异的成绩。台风业务系统的研制与应用,方便了信息的检索简化了台风预报过程,免除大量耗时的手工操作,提高了预报工作效率,使预报员能有更多的时间来分析所掌握到的各种实时观测资料和客观指导预报,及时制作、分发台风预（警）报产品。台风数值预报及其释用方法也广泛地在台风预报中应用。随着现代化探测技…     

台风路径统计预报的改进

应用数值预报产品并采用多种预报方案相结合建立了台风路径的统计释用综合预报模式，从而提高了台风路径预报的技巧。经１９９４年台风季节业务试用，其预报性能比原有的统计预报模式有较大的提高，试验表明，充分利用在预报时可得到的数值预报输出产品的采用多种方案集成是改进台风路径客观的有效途径。     

加强学术交流 促进学科发展——第十三届全国热带气旋科学讨论会在浙江岱山召开

4月1 0～1 4日,中国气象学会第2 5届台风委员会和天气与极地气象学委员会在浙江岱山联合主办了第十三届全国热带气旋科学讨论会。来自全国有关省(市)气象部门、军队及院校从事台风业务预报和从事台风或相关学科理论研究的近1 2 0名专家汇聚一堂,交流了近两年来在台风研究和业务领域取得的成果。从会议交流中可以看出,目前我国的台风研究工作十分活跃,各项研究进展迅速、成果喜人。雷达及云迹风、TRMM、AMSU、QuikSCAT等卫星非常规资料的应用发展迅速;台风数值模式有了较大发展,特别是台风数值预报的初始场形成技术的进展,可望进一步提…     

“六五”期间全国台风科研综合评述与“七五”规划的设想

“六五”期间评述“六五”期间全国台风科研规划总的目标是:研制适用于我国大范围的、预报性能较好的预报模式,向综合方向发展,提高预报精度;研究某些移向突变及双台风的活动规律等特殊现象,得出明确的诊断或预报条件,从而使我国台风路径预报技术有一个明显的提高。建立24—36小时东海、南海的近海台风发生发展的业务诊断或预报方法。     

台风路径实时数值预报的初步试验

根据国家气象中心建立的台风路径数值预报试验系统，引入了模型台风。模型台风是利用获得的场面参数构成的，然后再叠加到客观分析场上作为台风路径预报的初始场。引入模型台风后，无论是台风中心位置还是其流场、质量场与实际观测比较接近，且预报效果有一定提高。利用模型台风对1992年Eli（9205号）和Janis（9210号）台风进行了实时的预报试验。结果表明对这二个台风的移动趋势基本上能预报出来，预报的台风路径与实况进行了对比，并与气候持续预报作了比较，效果较好。     

我国台风路径业务预报误差及成因分析

利用2005 2009年中国气象局(CMA)提供的西北太平洋(包括南海)台风路径业务预报资料,比较了各类型台风路径、台风登陆位置及登陆时间的预报误差,登陆台风不同阶段以及华东登陆和华南登陆台风的路径预报误差。结果表明:CMA在2005 2009年的路径预报水平与1999 2003年的相比有了显著提高。平均南海台风预报误差大于西北太平洋。异常路径台风主要出现于南海,三个预报时效(24、48和72 h)异常路径的预报误差平均都小于正常路径。将登陆台风分为远海、登陆期间和登陆后三个阶段,显示登陆期间台风预报误差最大,同一阶段华南登陆台风的预报误差大于华东登陆台风。台风登陆位置在24、48和72 h预报时效的平均预报误差分别为71.1、122.6和210.6 km,48和72 h台风实际登陆时间有70%早于预报时间,平均分别提早8和12 h。比较大尺度引导气流与台风移动的偏差及24 h路径预报误差,得到南海三种典型登陆台风路径的大尺度引导气流与台风移动的偏差及其与路径预报误差的关系不一样,即误差成因不同。南海倒抛物线型的大尺度引导气流与台风移动的偏差最大,其预报误差最小;西一西北型的大尺度引导气流与台风移动的偏差最小,其预报误差最大,可能与大尺度环流预报准确性差有关。登陆华东的预报误差小于登陆华南台风的预报误差,这与台风登陆华南时其大尺度引导气流和台风移动的偏差大于登陆华东的台风有关。     

一个改进的台风路径统计预报业务模式

本文重点对原方案的样本资料、因子选择、处理方法等方面作了扩充和改进,试验了多种统计预报模型;同时考虑了双台风和打转台风的预报问题。从而提出一个改进的台风路径统计预报模式,将预报时效从60小时延长到72小时。并对1986年和1987年共11个台风的45次独立样本进行了预报检验。结果表明,改进后的业务预报模式的预报能力确有明显的提高。