2016年西北太平洋台风活动特征和预报难点分析

利用历史台风最佳路径资料、2016年台风最佳路径实况和中央气象台台风路径强度实时预报资料,以及ECMWF数值预报和集合预报产品,对2016年西北太平洋台风活动的主要特征和预报难点进行了分析,结果表明：1—6月的淡季空台风和盛夏秋季多台风现象均与2016年〖JP2〗赤道海温由厄尔尼诺向拉尼娜转换有关;长时效路径预报误差有时异常偏大,可能与集合预报产品的发散度很大有关,但是如果能够掌握数值天气预报对大尺度天气系统预报的系统性偏差,也可以做出精度更高的预报;24 h强度预报误差超过了5 m·s-1,这种现象在过去十多年的业务预报中并不多见,个别最大误差竟达20~26 m·s-1。〖JP〗强度预报的大误差与强度预报中没有定量产品可供参考有关,定性地分析台风强度变化规律对于提高强度预报作用很小,所以急需建立和发展定量和精细化的强度预报方法。     

2015年10月大气环流和天气分析

2015年10月大气环流特征如下：北半球极地地区存在单极涡,极涡强度较常年同期偏强。中高纬环流为4波型,西太平洋副热带高压位置明显偏西,强度偏强。10月全国平均降水量为39.5 mm,较常年同期（35.8 mm）偏多10.3%;全国平均气温为11.0℃,较常年同期（10.3℃）偏高0.7℃。东北、华北和西北地区东部等地共计62站发生极端日降温事件。月内共有4次强降水过程,其中10月3—6日,广东中西部和广西东部出现暴雨天气过程。冷空气势力较强,共有4次主要冷空气过程影响我国。我国中东部出现3次大范围雾 霾天气。10月4日,今年第22号台风彩虹以强台风级在广东沿海登陆并造成重大影响,登陆强度追平历史纪录。     

T639台风预报误差与环境场变量的相关分析和回归分析

利用国家气象中心全球谱模式T639L60(简称T639)数值预报结果和上海台风研究所整编的台风最佳路径数据,基于2009—2010年的样本,分析了西北太平洋和南海台风的环境场预报变量与路径预报误差的相关性,利用线性回归分析,建立了T639台风中心预报误差与环境风整层垂直切变、400 hPa台风环流强度的24~120 h各预报时效线性预估模型(建模样本数分别为299、232、170、117和84个),并利用2011年的样本对模型进行了检验(检验样本数分别为182、146、117、85和61个)。初步结果表明,环境风垂直切变与路径误差呈正相关,台风各层环流强度与路径误差大致呈负相关,其中400 hPa上的负相关性最明显;由环境风垂直切变与400 hPa台风环流强度建立的线性预估模型能对路径预报误差作出定性估计,其中24h预报时效的预估模型有较好的预估效果。     

集成方法在热带气旋路径和强度预报中的应用

利用多元线性回归、递归正权决策和算术平均方法,分别建立热带气旋路径和强度多模式集成预报方程,并用2004年西北太平洋和南海生成的热带气旋资料进行预报试验,同时对各家预报和集成预报进行了检验分析。结果表明,用集成预报方法作热带气旋路径和强度预报是可行的,预报年总平均误差有一定程度的减小,最大预报误差也有所减小,出现较大预报误差的概率明显减小。集成方法的预报能力一般好于集成方法中采用的任意单一预报,体现了集成方法的优越性。     

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。     

热带气旋路径预报概率圆应用

热带气旋路径预报采用预报概率圆可以有效减少不可避免的预报错误,在2004～2007年中央气象台主观路径预报资料的基础上,使用统计方法并根据预报误差与热带气旋预报移动速度和移动方向的相关关系分类,分别计算了相应的24、48、72 h路径预报的70%概率圆半径,修改了原来业务中使用的概率圆半径,以期替代原来在业务中使用的概率圆半径。同时应用修改后的概率圆半径对近5年的路径主观预报进行了分析,给出了2004～2007年预报误差分布特点以及较大预报误差热带气旋个例的误差产生原因,并讨论了该方法改进的可能性。     

1822号台风“山竹”的涡旋Rossby波特征分析

采用WRF中尺度模式对2018年22号台风“山竹”进行高分辨率的数值模拟,在此基础上,分析台风的精细动力结构和雨带特征。分析结果发现,台风“山竹”的眼墙处具有低层辐合流入、高层辐散流出的动力配置;台风眼墙附近存在切向风速的高值区和明显的垂直上升区,并且随着高度逐渐向外侧倾斜,同时该处的雷达回波也较强,对流系统较为深厚。然后利用尺度分离方法得到涡旋罗斯贝(Rossby）波的扰动场,进一步分析了台风“山竹”内部的涡旋Rossby波特征。研究发现：1）1波和2波会同时沿着切向和径向方向传播,2波的振幅明显小于1波;1波和2波的正涡度扰动大值区基本覆盖强的雷达回波区域,同时伴有较强的对流活动。2）垂直方向上,降水区的涡度扰动呈现出上层为正、下层为负的动力配置时,同时散度扰动的垂直方向也有类似配置时,则会加强对流系统的发展,有利于降水的增强。由此可见,1波和2波扰动的上层辐散下层辐合的动力配置会促使对流系统的加强,同时也会对台风降水的强度和分布有一定的作用。     

2001年热带风暴概况

对2001年西北太平洋和南海热带风暴活动情况特别是影响和登陆我国的热带风暴进行了分析总结，表明：2001年热带风暴总数少于常年，而台风个数却较多年平均偏多；登陆我国的热带风暴有9个，明显多于多年平均数。同时对与之相关的西北太平洋副热带高压、亚洲西风带环流、赤道辐合带等的活动特征进行了气候背景分析。     

2018年9月大气环流和天气分析

2018年9月大气环流的主要特征是：极涡呈偶极型,中高纬地区西风带为多波型分布,西太平洋副高强度较常年偏弱、位置偏西。全国平均降水量74.2 mm,较常年同期(65.3 mm)偏多14%;全国平均气温为16.7℃,较常年同期(16.6℃)偏高0.1℃。9月我国大范围的降水有3次,华南和西北地区东部等地出现强降水,局地灾情严重。9月在西北太平洋和南海共有4个台风生成,其中1822号台风山竹和1823号台风百里嘉在我国广东省登陆。月内黑龙江遭受低温冷冻灾害;华西秋雨开始偏晚,云南、四川南部、重庆和贵州南部秋雨强度总体偏强。     

2020年台风回顾

2020年西北太平洋和南海共有23个台风(即热带风暴级及以上强度的热带气旋)生成,较多年平均(27)偏少4个。其中,第2号台风“鹦鹉”、第4号台风“黑格比”、第6号台风“米克拉”、第7号台风“海高斯”和第16号台风“浪卡”5个台风分别在我国广东阳江、浙江乐清、福建漳浦、广东珠海和海南琼海等地沿海地区登陆,这一数字与每年平均登陆我国的台风数7个相比偏少2个。