TOPEX的8211和8212号台风强度变化对比分析

国际台风业务试验(简称TOPEX)经过1979、1980两年的准备和1981年的預试验,定于1982、1983年进行为期两年的正式试验。这是亚太地区有关台风业务试验的首次国际合作,将有利于加强和提高对西太平洋台风活动的监测和预报能力。 1982年第一次正式国际台风业务试验期为8月1日至10月15日,共对四个台风作了试验,这篇技术报告针对其中两个试验台风强度变化的显著差异作了初步分析,由北京试验分中心供稿。     

我省参加1981年台风业务预备试验

经国务院批准,我国参加国际台风业务试验。1981年为预备试验。1982、1983年为正式试验。每年从七月十五日到十月十五日为试验期。台风业务试验的目的是:为了改进国内台风联防,提高台风预报、警报能力,促进台风科研工作,进一步提高我国台风预报服务的水平。其任务是:通过台风业务试     

台风委员会决定于1990年在西北太平洋地区组织台风特殊试验

1990年台风特殊试验(SPECTRUM 即台风转向与异常移动的特殊试验)是针对美、苏分别在1990年台风季节,在西北太平洋地区实施台风现场试验计划提出的。这次试验的目的是为了获取台风委员会(TC)成员在研究西北太平洋地区热带气旋运动所需要的加密观测资料,以便达到改进热带气旋业务预报的目的。为了达到试验的预期效果,TC 特殊台     

8209、8211号台风云区的对比分析

8209、8211号台风是1982年7月底和8月中旬直接影响我国东南沿海的两个台风。8209号台风稳定西北上,在福建莆田附近登陆;8211号台风近海北上进入黄海,转向朝鲜。现用日本播发的卫星云图分析传真图(简称ANAS图),对这两个台风的云区作对比分析。 一、台风云区及邻接云区 我们称台风本身所在的云区为台风云区,而台风周围的云区为邻接云区。由分析看出: (一) 台风云区范围不同。     

海气相互作用对台风结构的影响

利用前期工作中耦合试验和未耦合试验对台风Krovanh(2003年)数值模拟的结果,分析了海-气相互作用对台风结构的影响。结果表明,台风引起的海面降温大大降低了海洋向大气输送的潜热通量,同时使得感热通量向下传递到海洋。另一方面,台风引起的海表面温度(SST)降低,反馈到台风使其结构轴不对称性加强,且在中高层尤为显著。分析了台风对称结构的基本特征。     

台风在南海海面消失的统计分析

一、资料及统计规定 我们使用了1949—1982年共34年的资料。其中1949—1979年取自中央气象局编的《台风年鉴》,1980—1982年取自广东省气象台编的《台风资料简集》和广东省气象局编的《天气预报指标站基本资料》。 统计规定:1.台风中心附近最大风力减小到≤7级为消失;2.台风最后一次中心位置与6小时后减弱为低压中心位置连线的中点为消失点;若台风最后一次中心位置在南海,6小时后减弱为低压时中心位于太平洋上,只要中心连线未通过陆地,则消失点定在南海一侧。 按上述规定统计,1949—1982年南海共有364个台风,其中124个在南海海面消失(以下简称海消),历年平均海消率为34％。     

海洋和大气状态异常对西北太平洋台风活动的影响

本文分析了33年(1951—1983年)逐月平均的赤道东太平洋海温距平(SSTA)、热带西北太平洋500hPa高度距平和西北太平洋台风频数距平资料,指出:赤道东太平洋热力状况的异常对西北太平洋台风活动有明显影响。进一步对于1982—1983年的厄尼诺过程进行诊断分析,认为,SSTA异常可以通过经圈环流改变中、低纬环流的相互作用,以此来制约西北太平洋台风活动,即:当赤道东太平洋出现暖水时,北半球的哈得来环流加强,导致中纬度上空西风带加强、斜压扰动向南发展,结果,北半球副热带高压滞留在较低纬度、热带盛行东风气流,形成了不利于西北太平洋台风发生、发展的大尺度环流条件。     

不同边界层方案对台风灿都路径和强度模拟的影响

采用中尺度数值模式WRF3.8.1,以2010年03号台风"灿都"为研究个例,采取控制变量的思想设计YSU、MYJ、QNSE、MYNN2四组不同边界层方案进行模拟试验,通过比较模拟和实况台风路径、MSLP(Minimun sea level pressure)和MSW(Maximum surface wind),发现四组试验的模拟结果与实况都有一定的差异,路径偏差相似,强度均偏弱。总体而言,边界层方案为YSU的试验WRF_YSU模拟效果最佳。对试验WRF_YSU引入雷达观测资料后的同化试验(WRF_YSURD)后发现WRF_YSURD试验对台风强度的模拟结果有显著改善。通过进一步的诊断发现,不同边界层方案及是否进行雷达资料的同化会造成五组模拟试验中台风的散度、涡度及风场等的模拟结果不同,从而造成台风范围内的水汽场不同,进而影响最终的台风强度和路径模拟结果。     

台风业务试验的科学背景

1.引言台风业务试验(TOPEX)是由台风委员会各成员国第一次在实时基础上搞台风业务.台风业务的气象部分包括: (1)台风场的分析, (2)台风移动和强度的预报. 台风场的分析可以分成两部分,即:a)台风位置的确定,b)台风强度的识别. 虽然台风观测资料的数量远远不能完全满足需要,但卫星资料的最新进展却为台风场及其周围环流场的气象分析开辟了一个新纪元.     

降水黄淮多华北少 台风北上多登陆少1982年8月

1982年8月,黄淮和长江流域气温偏低,东北、华北地区偏高;月降水量分布除东北东部、西北西部、黄淮及江淮地区偏多外,全国大部地区偏少;编号台风和登陆台风偏少,但强台风和北上台风偏多。     

一次近海突然增强台风的个例数值模拟

运用非静力的WRF(V3.4)模式,对近海突然增强台风莫兰蒂(Meranti 1010)进行数值试验,验证了近海台风的突然增强往往发生在台风移经高海温区(SST(Sea Surface Temperature)28℃)之后36 h左右,此时台风已处于中海温区(26℃≤SST≤28℃)。同时也验证了台风在高海温海域,内核对流旺盛,台风处于中等强度的风速垂直切变(8 m/sVWS15 m/s),强度增强;在低海温海域(SST26℃),即使风速垂直切变小(1 m/s≤VWS≤8 m/s),台风也将衰亡。试验表明,海温高低影响到海洋输入台风的潜热、感热和水汽通量。海温升高,海洋输入"莫兰蒂"台风的潜热、感热、水汽通量均增加,台风强度增强;海温降低,潜热、感热和水汽通量输入均减少,台风减弱;海温降幅越大,上述3通量输入减少越多,台风衰弱越明显。     

AMSU-A资料在台风模拟中的循环同化研究

以WRF(V3. 7)中尺度模式及其三维变分同化系统(WRF-3Dvar)为平台,GFS(0. 5°×0. 5°)提供模式背景场,对AMSU-A微波辐射资料进行循环同化试验,研究台风数值模拟中AMSU-A资料的可用性及循环同化方法的可行性。以2014年第19号台风"黄蜂"为例,开展了控制试验和多组同化试验。同化试验主要包括循环同化常规观测资料和不同卫星测得的AMSU-A微波辐射资料。在对各试验初始场进行对比的基础上,比较了不同同化试验方案的模拟效果,结果表明:1) AMSU-A资料同化能有效地调整初始场,模拟的台风路径和强度都有一定的改善; 2)不同卫星探测的AMSU-A资料同化效果存在较大的差异,其中NOAA-15资料同化模拟台风"黄蜂"的路径和强度与实况最为接近; 3)循环同化是增加数值模式中资料使用量、改善台风模拟效果的有效方法。     

“国际台风业务试验”简介

世界气象组织为了提高台风委员会成员国对台风的预报警报能力,减少台风的强风、洪水和风暴潮带来的灾害和损失,决定对亚太地区的台风进行为期三年(一九八一至一九八三年)的国际台风业务试验。参加这一活动的有中国、日本、菲律宾、泰国、香港、马来西亚、新加坡、南朝鲜、越南、民主柬埔寨。     

影响台风移动因子的数值研究

本文采用有辐散的正压原始方程模式对影响台风涡旋移动的因子进行了数值试验,试验结果表明:(1)在无环境风条件下,台风涡旋向西北方向移动,移速与台风切向风速、台风半径和台风区f场的特征有关,台风外区(指最大风速半径以外台风区域)切向风速越大、台风半径越大,台风涡旋移速向北分量越大。(2)均一环境风场中,台风移动受基本气流的平流、β效应和指向引导气流左侧的横向加速度的作用,其中基本气流的引导作用是主要的。台风移速与引导气流速度比在东风气流中要大于西风气流中,而台风移向与基本气流之间的偏角在西风气流中要大于在东风气流中。(3)台风涡旋有沿基本气流绝对涡度梯度方向的次级运动分量。(4)台风涡旋在有切变的西风气流中比在均一西风气流中易发展加强,而它的移动更偏向引导气流的左侧。      

中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM对台风珍珠的模拟研究

利用全球/区域同化与预报系统GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)和改进的Mellor-Yamada型海洋混合层模式OMLM(Ocean Mixed Layer Model),建立了一个新的中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM,并利用该模式对发生于南海的台风珍珠(0601)进行了模拟研究,检验了GRAPES_OMLM对台风的模拟性能,并分析了局地海-气相互作用对台风的影响。结果表明,GRAPES_OMLM基本能模拟出台风天气过程中的主要物理过程。考虑了海-气相互作用的耦合试验所模拟出的台风强度、近台风中心最大风速以及台风后期移动路径,相对于两组控制试验(单独大气模式)的模拟结果都有较大的改进。而且,采用逐日变化海表温度作为下边界条件的控制试验2的模拟结果相对于SST不变的控制试验1更接近观测。耦合模式GRAPES_OMLM能较好地模拟出台风过境海表温度的变化,台风珍珠在其路径右侧有超过4.0℃的降温。SST的变化和海表风应力的变化呈反相关系,风应力的增大伴随着海洋近表层湍流动能(TKE)的加强,大风动力作用是SST降低的主要原因。SST的降低致使海洋向台风输送的热通量减少,进而削弱了台风的强度并改变台风环流结构,同时通过改变位势涡度趋势的一波结构(WN-1)来影响台风的移动路径。     

正压原始方程在台风路径预报中的应用

本文介绍应用浅水波方程作台风路经的数值预报,给出了一种简单易行而又比较有效的初值方案。经1982年对8202到8222号共十五个台风过程作预报,证明模式对西太平洋及中国南海台风都有一定的预报能力。      

关于台风和高空冷涡的相互作用

普查1982年北上到日本附近的台风7例,其中4例的北上大概和高空冷涡发生了相互作用。本文就5号、7号台风试作分析。另外,作出的台风和高空冷涡相对运动的路径图、500mb高空天气图的高度变化图等,于预报有用。     

热带气旋路径预报的MCE客观综合决策方法研究

采用MCE(Multi-Criteria Evaluation)方法，在台风路径客观综合预报方法研究与业务实验中，根据多家预报的主要结果进行综合评估分析，提出最佳客观综合预报结果以供决策者及预报员参照。取得初步结果：(1)对9711号台风进行了MCE客观综合决策方法的预报试验。结果表明，对于9711号台风生命史中几个关键点的预报，即登陆预报、台风转向北上预报及出海转向预报等以及全程预报，MCE方法取得较佳预报结果。(2)在综合平台上对近10年的疑难路径台风和2000年全年台风进行了MCE方法试验及多种预报结论的对比分析研究。MCE方法预报误差检验结果较好。(3)所提出的模拟预报员预报思维的联想智能模拟方法，以及可操作综合预警平台，为台风路径预报，包括分析、学习、回忆、对比、推理、联想直到形成综合预报结论提供了一个十分有用的工具。(4)讨论的自反馈函数对形成和推演多规则评估决策有一定的实用性。     

对台风路径统计动力预报方案(SD-75)的统计参数作调整的试验

本文在台风路径统计动力预报方案(SD-75)扩大样本量以后,重新求出运动方程中的主要作用力的回归表达式。然后,利用调整后的方案(简称SD-85)对1987年台风路径的业务预报作了试验,结果表明该方案的业务预报性能优于SD-75预报方案。     

热力和动力环境因子对与台风“海燕”路径相似的两类台风强度的相对贡献

本文分析了热力、动力环境因子对与百年一遇超强台风“海燕”有相似路径的热带气旋的强度的影响。为了定量分析环境因子的相对重要性,将相似路径下的台风分为超强台风和一般台风两类。结果表明,相较于动力因子,热力因子对生成超强台风更为重要。根据BDI(Box Difference Index)指数的排序,选择925 hPa湿静力能MSE(Moist Static Energy)、950 hPa比湿、900 hPa温度作为重要预测因子来判断是否生成超强台风。此外,海洋热容量和台风移动速度在两类台风中有着明显差异,也可以作为辅助预测因子。最后,用WRF模式(Weather Research and Forecasting)设计理想数值试验,揭示环境温度和水汽垂直剖面对台风强度影响的相对重要性。敏感性试验结果表明,环境水汽和温度的相对贡献比约为1∶4,它们的共同作用使得相似路径下的一般台风可以发展成为超强台风。