加拿大飓风中心预报员工作站

在北大西洋热带天气季节（6～11月）里,平均每年会有3～4个热带气旋进人加拿大警戒区。相对冬季风暴的发生频数,气旋的数目是比较少的,但这些年来也有一些气旋造成重大的灾害,有时还有人员伤亡。在1985年飓风Gloria之前,对热带气旋的预报以及与新闻媒介的联系,是由分布在加拿大东部的各天气中心独立处理的。在Gloria之后,即于1986年成立了加拿大飓风中心（CHC）。工CHCCHC收集热带气旋信息、预报及发展,并估计其对加拿大的潜在影响。CHC的业务范围还包括与国家飓风中心（NHC）和环境加拿大天气办公室合作,向媒体发布消息、…     

热带气旋运动的动力—统计预报业务试验

一、引言近年来,许多热带气旋具有运动异常的性质,从而暴露了纯统计系统所固有的弱点,并促进了动力和统计—动力模式的发展。因此,Miller(1972)等用一种七层模式进行试验,而Neumann和Lawrence(1973)介绍了一种统计—动力模式,即NHC73,它采用美国气象中心的原始方程模式的输出作为统计预报系统的输入。1973年和1974年飓风季节,用NHC73的两种方案在业务预报中作了试验。本文评论了NHC73的发展,介绍了两年中的试验结果,以及提出了将统计、动力概念用于热带气旋预报的发展途径。二、数值预报资料的统计应用 Klein和 Glahn(1974)介绍了两种已成功地将数值预报资料引入统计预报结构的方法。其一是所谓“完全预报”法,另一种称模式输出统计法,简称     

北大西洋热带气旋生成频数变化对海温异常响应特征的研究

利用美国国家飓风中心(National Hurricane Center, NHC)的Best Track Data (HURDAT2)数据和美国国家预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)大气再分析资料, 运用广义平衡反馈分析方法(GEFA), 研究多个海盆主要海表温度异常(SSTA)模对北大西洋热带气旋生成频数(TCGN)气候变率的强迫作用。(1)北大西洋TCGN的气候变率对北大西洋三极型模态(NA1)和太平洋mega-ENSO式模态(P1)具有显著的响应, 对应的响应振幅分别为0.45和-0.28, 即当NA1(P1)的时间系数增加(减小)1个标准差时, 北大西洋TCGN将增加0.45(0.28)个。(2) TCGN对NA1、P1的气候变率、年代际变率有显著响应, 但对年际变率响应不显著。(3)北大西洋TCGN在1995年前后发生异常变化, 从平均8个增加到12.6个, NA1、P1对1995年后的TCGN异常增加的贡献分别为27%、45%。(4) NA1对北大西洋TC环境场的强迫中心多集中在20 °N附近, 而P1的多位于20 °N以南以及墨西哥湾地区, 为TC生成提供有利的动力和热力条件。      

热带气旋自动预报系统

热带气旋自动预报系统 (ＡＴＣＦ)是一种对多个热带气旋过程自动进行预报的软件 ,它是由位于美国的加利福尼亚州蒙特里的美国海军实验研究所(ＮＲＬ)研制的 ,此系统具有全球跟踪能力 ,一套辅助设备以及可以同时跟踪多个热带气旋的用户接口 ,ＡＴＣＦ 3.2版本在ＵＮＩＸ工作站上运行。位于关岛的美国联合台风警报中心 (ＪＴＷＣ)、位于珍珠港的海军太平洋气象学和海洋学中心以及位于诺福克的海军大西洋气象学和海洋学中心均在1998年热带气旋季节成功地应用了ＡＴＣＦ3.2版本。热带气旋自动预报系统@易文     

NOAA国家飓风中心飓风监测预警时效提高

位于美国迈阿密的NOAA国家飓风中心向可能受威胁的海岸地区发布的热带风暴和飓风监测与预警的时效将比以前提早12h。据飓风中心专家称,预报时效的提高是因为飓风路径预报取得进展。飓风中心在发现相关地区在48h内可能出现热带风暴时,将发布热带风暴监测通告;     

应用地球静止卫星资料估计热带气旋降水量的方法

一、引言本文介绍用地球静止业务环境卫星(GOES)资料,估计飓风和热带气旋降水的一种方法。Scofield和 Oliver(1977,1980)曾提出对流性天气系统产生洪水的一种降水量估计的方法。Scofield 和 Oliver 的方法是利用每半小时一张的 GOES 可见光和红外云图进行手工处理的方法。美国国家环境卫星局天气分析科自1978年开始,一直将 Scofield/Oliver 方法用于业务。每半小时一次的降水量估计结果送到相应的国家天气局预报室,用于监视强降水情况和发布洪水警报。1978年开始 Scofield/Oliver 对流方法已经用于飓风和热带气旋的业务预报中。这种方法已被证明,对于发展的对流性冷云顶降水是很准确的。而对流降水方法对于预报暖云顶雨带产生的降水量,以及中心密蔽云区中的降水分布是很不准确的。     

1999—2003年西北太平洋热带气旋综合预报的误差分析

应用1999—2003年中国中央气象台 (CMO)、日本气象厅 (JMA) 以及美国联合台风警报中心 (JTWC) 发布的西北太平洋热带气旋综合预报资料, 从总误差、逐年误差趋势、不同海区误差、不同路径趋势误差、不同强度趋势误差等5个方面对各预报中心的路径及强度预报结果进行分析, 结果表明:5年总的平均误差以JTWC的路径预报误差最小, 而JMA的强度预报较准确; 在不同海域, 各预报中心的路径预报能力各有优势, 但在热带气旋的强度预报方面, JMA的方法在各海区都较稳定; 对不同路径趋势热带气旋的预报方面, 除了南海转向热带气旋的路径预报比JMA和CMO稍差一些之外, JTWC的路径预报在大多数情况下都是好于或相当于JMA和CMO; 在不同强度变化趋势热带气旋的预报方面, JTWC在大多数情况下都优于其他中心。上述结果帮助业务和科技人员全面了解各预报中心的预报能力优劣, 也为今后改进我国的热带气旋预报提供有益的参考。     

美国热带气象预报中心的结构调整动态

近年来，美国的气象业务作了一系列的结构调整。１９９５年１０月，国家天气局（ＮＷＳ）将原来独立的３个国家中心：国家气象中心（ＮＷＣ）、国家飓风中心（ＮＨＣ）和国家强风暴中心（ＮＳＳＦＣ）进行拆分和合并，组建为国家环境预报中心（ＮＣＥＰ）。目前ＮＣＥＰ下设有９个专业中心，其中一个是热带气象预报中心（ＴＰＣ），它位于美国南方的佛罗里达州迈阿密，濒临大西洋和墨西哥湾，属南亚热带地区，经常受到热带风暴影响。它的地理位置、气候背景、环流条件、气象业务、气象服务等与广州区域气象中心有些类似。现将ＴＰＣ最新的改…     

美国预报飓风移动的方法和效果

美国的国家飓风中心和东太平洋飓风中心预报飓风移动的一些方法,过去都曾在一些刊物上分别介绍过。1979年纽曼(Neumann)第一次把这些方法进行综合比较,指出了各个方法的特性和使用检验的效果情况,这对于我们了解、吸收他们的经验是有益的。 他们在业务上所用的全部方法,可划分为统计学     

台风迅速加强的气候特征

热带气旋(台风或飓风)的强度预报一直是比较困难的,它们的加深和加强常常是断续而迅猛地发展,有的甚至会在几小时内突然地发展。对强度变化目前使用的预报方法大多基于气候学、外推法、相似法或综合采用各种方法之长。但这些方法对于预报异常迅速加强的气旋都不够理想,原因之一是不能识别气旋迅速加强之前的特征。要改进这类预报方法须增加对这种热带气旋的特性的认识。本文旨在详述迅速加深的台风(简称RD)的气候特征。一、台风的加深阶段 a.资料和方法台风中心气压的下降率是评估台风迅速加深的最好指标之一。因为用中心气压来度量强度比用最大风速更可靠和更具有代表性,而且可以避免飞机探测取样方法所带来的误差(Colon,1963)。     

美国海军研究风暴预报方法

美国海军实验研究所(NRL)研究出一个计算模式,有可能为飓风、台风或热带气旋的形成和发生,提供精确的早期警报。 NRL研究人员利用这一新的模式,模拟了一个从最大风速为0.9米/秒的弱热带扰动,发展为风速大于18米/秒的风暴的过程。该模式可用于预报     

2010—2019年ECWMF和NCEP集合模式对热带气旋路径预报的性能评估

中国气象局是全球大集合预报系统数据交换中心之一,自2010年以来,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)和美国国家环境预报中心(NCEP)等国外全球集合预报(GEFS)先后进入国家气象中心(NMC)实时业务,多模式的应用促进了我国热带气旋预报业务的进步。利用2010—2019年ECMWF和NCEP两家主要的国外集合模式资料,从分强度、分移速、分月份、分海域、是否登陆、是否转向等方面开展了两家模式在热带气旋路径预报中的性能评估和系统性偏差分析。结果表明,两家模式集合平均的预报误差总体都呈下降趋势,并都存在一定的系统性偏差,但偏差方向几乎相反,ECMWF集合预报易偏向实况西南向,NCEP集合预报易偏向东北向,且后者数值更大。目前ECMWF集合预报性能要优于NCEP集合预报,特别是对于弱热带气旋和登陆热带气旋等情形优势更大。预报中当两家模式分歧较大的时候,性能评估和偏差分析结果也可为主观订正提供参考依据。     

预报台风路径的相似原理

近年来,国外预报台(飓)风路径成绩最佳的一个方法,是所谓相似方法。美国迈阿密国家飓风中心称此方法为HURRAN,关岛美国舰队天气中心联合台风警报中心称此方法为TYFOON。结合预报实践经验,我们对之又作了若干改进,制订出三个方法:相似方法,相似加权方法和相似加权回归方法。其中前两个方法较简单,在不使用计算机的情况下,由一、两个人手算一小时左右即可算出预报结果,适合广大气象台站日常使用。     

TOVS中热带气旋结构及其在数值预报中的应用

利用TOVS资料分析了2000年几个热带气旋的结构,发现与经典概念模型所描述的结构有一定的差异,主要表现在:(1)在水平结构上,非对称结构呈多样性,高度场的低层低值中心(或高层高值中心)与温度场的高值中心并不一定重合;(2)在垂直结构上,高度场的低层低值距平与高层高值距平的配置也呈多样性,特别是存在上、下层距平中心倾斜,或高层只是处于高压区的边缘,不存在明显的高值距平中心与热带气旋相对应.还参照TOVS中的热带气旋结构,进行了修订热带气旋数值预报模式系统中人造台风模型(台风BOGUS)结构的研究,发现修订后的台风BOGUS 能够更好地与环境场协调,并且能对热带气旋的路径预报取得较好的效果.这一方面说明了台风BOGUS的结构对其路径预报有较大的影响,另一方面也说明利用TOVS资料中的热带气旋结构能改善热带气旋路径预报.这也为台风BOGUS的修订和发展提供了依据.     

热带气旋过台湾后再次登陆的路径强度变化统计分析

登陆台湾后再次登陆大陆的热带气旋(TC)由于受复杂下垫面及中低纬天气系统的共同影响,过岛后在海峡内的路径、强度及结构变化复杂,导致登陆大陆的精确化定位、定强及预报难度大。分析了1949—2017年二次登陆的81个热带气旋路径及强度变化特征,并对上海台风所(CMA/STI)、美国联合台风警报中心(JTWC)及东京区域台风中心(RSMC-Tokyo)的热带气旋最佳路径数据中过岛热带气旋的定位定强进行对比分析。结果表明:二次登陆大陆热带气旋强度以减弱为主,少数热带气旋在海峡内增强;过岛后热带气旋路径多数会发生明显偏折,但三家最佳路径资料判断的偏折趋势不一致;由于热带气旋过岛时结构遭到破坏,定位定强难度增大,导致三个业务中心对其定位定强的差异较大,这种不确定性增大了其路径和强度监测预报的难度。     

5月华南降雨前期海温信号特征分析

利用国家气象信息中心提供的1983—2013年31 a月平均全国降雨数据、美国国家环境预报中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)大气再分析资料及美国国家海洋大气管理局(NOAA)的海表面温度资料,分析了华南前汛期(5月)降雨的前期海温信号。结果表明,华南5月份降雨在印度洋和太平洋的早期海温信号于1998年前后有显著的年代际变化。1998年之前,前期海温信号主要是和处于发展位相的厄尔尼诺有关的热带东太平洋和北印度洋的海温异常,它主要通过大气桥作用激发的菲律宾反气旋影响华南5月降雨异常。1998年之后,前期海温信号主要是和中高纬北太平洋的马蹄形海温异常有关,它可以通过影响中纬度瞬变活动调制副热带急流的强度和位置,引起华南降水异常。利用2014年4月的海温信号对5月华南降水的预报结果及5月的大气环流,验证了这种海温信号的存在及其引起华南5月降雨异常的机理,并运用美国国家环境预报中心气候预报系统(CFSv2)的模式预报数据,证实了这两类前期海温信号的存在。本研究表明,这两类前期海温信号能为5月份华南降雨未来的业务预报提供一定参考。     

我国登陆台风灾害的监测及预报技术研究--项目的意义和进展

"我国登陆台风灾害的监测及预报技术研究"(2001DIA20026)于2002年3月启动.登陆台风会直接造成社会巨灾,过去因为技术条件不够,对它的研究无法开展.如今因探测技术发展,计算机能力的提高,登陆台风已成为国际台风研究的前沿课题.世界气象组织(WMO)的全球天气研究计划(WWRP)和热带气象研究计划(TMRP)联合开展代号为ITCLP的国际登陆热带气旋研究,美国天气研究计划(USWRP)开展了代号为USLHP的登陆飓风研究,澳大利亚开展了代号为TCCIP的登陆热带气旋影响研究,我国作为台风登陆最多的国家,开展这一研究已经偏迟了10年.     

美国国家天气局天气预报模式有新改进

美国国家天气局宣布，其制作15天天气预报的天气与气候模式有重大改进。2005年9月，美国国家天气局环境模拟中心开始提供更精细的大气信息，这些信息能帮助预报员提高预报准确度。随后，美国国家天气局对其全球预报系统（GFS：Global Forecast System）进行了升级，该系统是其用来预报全球天气形势的主要模式。美国国家天气局的各种天气预报均使用该模式，例如飓风预报、暴雨预报、干旱预报、雪暴预报、冰况预报以及航空预报。     

台风路径预报现状分析

本文对我国、日本和美国所发布的热带气旋(台风、飓风)路径预报的误差进行了分析。结果表明,台风路径预报的误差与台风移动的复杂程度密切相关。对于比较稳定的西行或西北行台风,预报误差较小;对于转向台风,预报误差稍大;很大的预报误差发生在近距离内同时有几个台风出现的情况。目前世界各国对于台风移向的转折性变化和移速的显著变化仍然缺少预报能力。因此,台风移向、移速的明显变化问题仍应是今后台风科研的重点之一。     

基于ECMWF海平面气压场的热带气旋路径预报效果检验

将三次样条插值方法应用到欧洲中心(ECMWF)海平面气压场(24～120 h)进行热带气旋(TC)中心定位定强和误差计算,并与同期美国联合台风警报中心(JTWC)、日本气象厅(JMA)和中国中央气象台(CMO)综合预报进行路径误差对比分析。结果表明:72 h以内预报以JTWC表现最好,其次是JMA的综合预报,ECMWF客观预报最差,但ECMWF对于96 h和120 h的热带气旋(TC)中期路径趋势比JTWC综合预报有更好的参考价值。ECMWF对24～120 h TC中心定强偏高15～20 hPa。分别统计08时和20时TC路径预报误差发现,24 h和48 h二者没有差异,而72～120 h 20时预报水平好于08时。