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。     

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。     

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     

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     

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。     

一个分析和预报热带气旋路径的交互系统

该文描述了一个分析和预报热带气旋路径的交互系统的设计概念和业务试验。设计概念强调了一种交互系统,在这种系统中预报员能客观地试验各种设想,而不必从来自标准方法的相互冲突的预报中主观地作出选择。该系统是为放在预报工作台上的个人计算机或工作站而设计。Barnes或者统计内插方案可用来分析预报员选定的任何大气高度或各层平均的原始或仿造的观测。然后通过积分无辐散正压模式来制作路径预报。 1990年西北太平洋热带气旋外场试验期间的业务试验表明该系统能有效地实时应用。文中还给出一系列个例研究的例子。     

基于位置误差的分布制作热带气旋路径袭击概率预报

为了探讨热带气旋路径预报的不确定性,利用2004-2007年4年中央气象台综合预报的误差分布状况,建立热带气旋路径综合预报的统计集合模型,制作热带气旋路径的袭击概率预报及产品,并为警报发布工作中有关登陆地段的预报提供有意义的参考.     

CSU84热带气旋路径统计预报方法评介

CSU_(84)预报方法是一种适用于全球各海洋的气旋路径预报方法,经检验,结果良好。虽然研制该方法时动用了CRAY-1E型计算机,但预报员应用时只须一般计算器。鉴于其所用资料的长度和广度及使用实况资料的新颖性,值得向预报员介绍。本文重点介绍其思路和技术要点,并给出有关西北太平洋和南海的热带气旋预报因子、回归系数及计算公式。     

惠州市历史热带气旋动态显示系统的设计

利用Fortran语言编写惠州市历史热带气旋和环境场要素检索程序,将每天4个时次的热带气旋数据与NCEP/NCAR再分析资料匹配,实现两套资料的无缝接合,并自动生成GrADS脚本文件,在GrADS中输出历史热带气旋及多层次环境场要素的动态图像,直观显示热带气旋强度、路径及影响热带气旋的天气系统的变化,有利于预报员掌握历史热带气旋详尽的气象信息。     

热带气旋客观实时业务定位的试验研究

本文介绍了一个热带气旋实时业务定位的客观方法，并将1988年的热带气旋作了独立的试验研究。方法是对接收到的卫星及雷达位置报告进行加工处理，利用西北太平洋气候及持续性路径预报技术（WPCLPR）产生一条可能的移动路径，使用一系列的加权多项式插值而得到一个客观确定的热带气旋新的警报位置。从试验的情况来看，该方法对预报员是一个有效的工具，可用于客观地确定热带气旋的现行位置。     

应用相似预报方法预报热带气旋降雨量

1引言香港天文台过去一直利用气候方法作为参考，去预报热带气旋降雨量。这个方法是通过定出热带气旋当时及未来24小时的位置，然后计算出热带气旋在每一网格停留的时间，利用加权平均便可得出未来24小时的降雨量预测。现在，天文台已利用这个方法用电脑进行自动预报。这个业务预报方法，在预报热带气旋所带来的大雨时表现尚算理想。然而，它却经常低估热带气旋所带来的大暴雨。在过去，相似预报方法主要应用在预报热带气旋路径方面。若应用在降雨量预辑上，却受制于预报路径的准确度和热带气旋历史资料的多寡。随着科技的进步，近年天文台…     

一段计算台风移向移速的程序

在热带气旋预报服务中，常常遇到要计算从一点到另一点的方向和距离（或移速）的问题。例如，热带气旋用at的时间从点从中（A）移到点B，其移动的距离是多少，移向移速又是多少？又如，热带气旋位于点，为海上作业平台提供服务的预报员又如何能准确说出其位于作业点的什么方位，距离多少公里呢？国家气象局天气预报警报管理司1991年5月制定的（台风业务服务规定）附件6－2“台风（热带风暴）定位和预报质量评定办法”中给出了评定热带气旋定位或预报位置误差和方向误差的计算公式。计算位置误差R的公式为：这里a—637Ibm，地球半径。方向…     

基于风雨影响评估的深圳市热带气旋数据库系统

风雨影响评估是热带气旋预报预警服务中的一项重要工作,而热带气旋风雨影响的历史气候数据是支撑这一工作的重要依据。以深圳为例,提出了建立热带气旋数据库系统的技术思路,该系统实现了以下几种功能:1)热带气旋数据的后台自动入库;2)关键区和相似离度相结合的相似台风的自动检索和风雨影响分析;3)直观展示广东沿海各市登陆的热带气旋的风雨影响气候概况;4)热带气旋风雨影响等级的自动提示。通过该系统,预报员可以高效、快速地查询历史相似路径或相同登陆点的热带气旋风雨影响情况,从而为分析当前热带气旋可能造成的风雨影响评估提供参考依据。     

1977-2008年北印度洋热带气旋统计特征分析

采用美国联合台风警报中心（JTWC）提供的北印度洋1977-2008年热带气旋资料、NOAA提供的1982-2008年高分辨率合成资料和NCEP提供的1982-2008年全球再分析资料,对北印度洋上167个热带气旋个例进行了统计分析,结果表明：1）北印度洋热带气旋通常发生在阿拉伯海东部和孟加拉湾中部,阿拉伯海上活动的热...     

辽宁省热带气旋模式预报业务系统

介绍了在MM5模式基础上建立起来的辽宁省热带气旋模式预报业务系统及2005年的预报情况。系统以T213L31产品为背景场和侧边界,初始场中同化了常规探空报、地面报及一些卫星反演资料,模式的初值中还嵌入人造热带气旋进行模式运算。系统每日自动运行2次;模式输出结果经后处理后,编写到通用绘图软件GrADs中,以图形显示,并在沈阳区域气象中心局域网的中尺度数值预报网页上显示。2005年汛期热带气旋预报表明,系统对热带气旋的路径和暴雨的预报效果较好。     

热带气旋相似和最大概率集成预报方法及其预报业务试用

利用建立在计算机系统的热带气旋历史资料,经反复试验提出了一套集热带气旋发生的日期相似、地理位置相似、路径相似和强度相似等相结合的挑选“最相似”热带气旋的方案;并利用所挑选的路径和强度“最相似”历史样本,分别对各预报时效的移动方向、移动速度和强度进行分级概率值统计,根据最大概率值选取相应的移向、移速和强度作为热带气旋路径和强度的预报。本方法已在计算机系统成功开发并投入业务试用,检验结果表明：本方法具有一定的预报能力,其输出的未来24、48、72小时的路径和强度预报对预报员有一定参考价值。     

热带气旋奇异向量在GRAPES全球集合预报中的初步应用

基于副热带奇异向量的初值扰动方法已应用于GRAPES （Global and Regional Assimilation PrEdiction System）全球集合预报系统,但存在热带气旋预报路径离散度不足的问题。通过分析发现,热带气旋附近区域初值扰动结构不合理导致预报集合不能较好地估计热带气旋预报的不确定性,是路径集合离散度不足的可能原因之一。通过建立热带气旋奇异向量求解方案,将热带气旋奇异向量和副热带奇异向量共同线性组合生成初值扰动,以弥补热带气旋区域初值扰动结构不合理这一缺陷,进而改进热带气旋集合预报效果。利用GRAPES全球奇异向量计算方案,以台风中心10个经纬度区域为目标区构建热带气旋奇异向量求解方案,针对台风“榕树”个例进行集合预报试验,并开展批量试验,利用中国中央气象台最优台风路径和中国国家气象信息中心的降水观测资料进行检验,对比分析热带气旋奇异向量结构特征和初值扰动特征,评估热带气旋奇异向量对热带气旋路径集合预报和中国区域24 h累计降水概率预报技巧的影响。结果表明,热带气旋奇异向量具有局地化特征,使用热带气旋奇异向量之后,热带气旋路径离散度增加,路径集合平均预报误差和离散度的关系得到改善,路径集合平均预报误差有所减小,集合成员更好地描述了热带气旋路径的预报不确定性;中国台风降水的小雨、中雨、大雨、暴雨各量级24 h累计降水概率预报技巧均有一定提高。总之,当在初值扰动的生成中考虑热带气旋奇异向量后,可改进热带气旋初值扰动结果,并有助于改善热带气旋路径集合预报效果。      

西北太平洋热带气旋生成数在不同资料集上的差异性比较

比较分析中国气象局(CMA)、美国台风联合警报中心(JTWC)和日本RSMC Tokyo台风中心(JMA)台风资料频次的年际、年代际变化和周期变化特征,结果表明,不同资料中心的热带气旋(TC)、台风(TS强度及以上的TC)生成数的气候值存在一定的差异,热带气旋生成数的差异较为明显,台风生成数的差异相对要小,CMA资料中热带气旋、台风生成数相对偏多;CMA与JTWC间热带气旋生成数年际间变化差异显著而难以忽略,其差异主要来自TD生成数的明显不同;三个中心关于台风生成数的一致性比较好,其中JMA台风资料与另外两个中心资料间的一致更好;CMA与JTWC西北太平洋热带气旋生成数的周期变化间无明显差异,但年代际间变化有明显差异,主要表现为1990年代的反位相;台风生成数资料可能在1960年代后期存在非均一性。     

热带气旋路径数值模式业务试验性能分析

在中国气象局数值预报创新基地开发的GRAPES基础上,建立了热带气旋路径预报系统(GRAPES-TCM)。并对2002、2003年热带气旋进行了一系列时间为48 h的路径后报试验,对2004年的热带气旋路径进行准业务预报。针对热带气旋路径预报的分析表明,GRAPES-TCM对热带气旋路径具有良好的预报能力。比较了2004年GRAPES-TCM准业务预报同北京数值预报和日本数值预报的结果,GRAPES-TCM的预报结果比北京的好,与日本数值预报相比仍有较大的差距。GRAPES-TCM计算的总的热带气旋24、48 h平均距离误差大约为150、250 km。GRAPES-TCM计算的热带气旋路径的平均距离误差随着其初始强度的增强而减小,台风级的热带气旋路径的24 h平均距离误差仅为111 km,48 h平均距离误差也在210 km左右,与此同时,预报的强热带风暴的24和48 h平均距离误差则为166.6和242.6 km。GRAPES-TCM后报的"突然转向"和"突然变速"热带气旋的平均距离误差24 h达到280 km,48 h则在300 km左右,超过其总的平均距离误差。对于"回旋"路径的热带气旋也有一定的预报能力。对不同分辨率的对比试验结果表明,提高GRAPES-TCM的分辨率可为稍长时间的热带气旋路径预报提供更为可靠的结果,2004年的热带气旋路径预报的48 h平均距离误差不到200 km。     

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…