登陆华南热带气旋年频数预测

利用中国气象局39 a的热带气旋资料,结合多元线性回归和自回归方法,构建了一个考虑登陆华南热带气旋年频数多时间尺度特性的组合预测模型。该组合模型能较好地拟合1980—2012年登陆华南热带气旋年频数实况,拟合相关系数达0.93,平均绝对误差为0.57个,平均相对误差为12.7%。利用该模型对2013—2018年进行后报试验,平均绝对误差为0.61个,平均相对误差为12.4%。     

基于前馈网络的热带气旋短期气候预测模型

通过普查北半球５００ｈＰａ、１００ｈＰａ、北太平洋海温以及５００ｈＰａ环流特征量与影响福建热带气 旋年、季频数的相关,采用多种方法选取预测因子,利用前馈网络的非线性映射能力,构造非 线性短期气候预测模型。结果表明,用逐步回归筛选出的因子建立的预测模型,具有较好的拟 合、预测能力。     

热带气旋的年月频数预测

本文使用西太平洋海温格点和热带气旋的年月频数资料,计算相关系数,选取若干组合因子,用权重回归、多项式曲线、指数曲线等预报原理和方法,对西太平洋、南海以及登陆我国(或广东)的热带气旋的年、月频数进行预测试验,取得较好的经验和预报结果。     

福建热带气旋年频数异常与大气环流及海温的特征

本文通过对1951－1996年北半球500、100hPa月平均高度场及太平洋月平均海温场的合成分析和相关分析,给出影响福建热带气旋年频数异常的大气环流及海温场特征,并分析可能存在的机理,为TC频数的短期气候预测奠定基础。     

最优子集回归在福建热带气旋年频数预测中的应用

用相关分析方法普查了影响福建省热带气旋（ＴＣ）年频数与前期北半球５００ｈＰａ和１００ｈＰａ月平均位势高度场、北太平洋海温场以及５００ｈＰａ月环流特征量的关系,分析影响福建ＴＣ年频数的前期大气环流及海温场特征,寻找与福建ＴＣ年频数关系密切的预测因子,采用“两段筛选”的思路,选用逐步回归筛选出Ｍ个（１０个左右）预报因子,再用最优子集回归建立预报模型,其效果较为理想。     

利用太平洋海表温度作西北太平洋热带气旋年频数预测

本文利用1950—2000年全球月平均海表温度，计算分析海表温度与西北太平洋热带气旋频数之间的相关性，确定太平洋海表温度与西北太平洋热带气旋相关性好的海域作为预测模式的相关海区。从相关海区中选取代表格点海表温度资料构造出综合预测因子。利用综合预测因子建立一元线性和一元多项式非线性预测模式。经检验，两种模式预测效果较为理想。因此，利用太平洋海表温度与西北太平洋热带气旋频数的相关性建立预测模式作西北太平洋热带气旋频数预测是可行的。同时发现，经过以上方法建立的线性模式和非线性模式预测结果相差甚微，表明西北太平洋热带气旋频数与前一年太平洋某些海区海表温度经以上方法得到的综合预测因子之间线性相关性较为明显。     

影响福建热带气旋的若干基本气候特征

１９４９～１９９７年,登陆及影响福建的热带气旋共有２５８个,年均５．０６个。其中,台风占总数的７０．６％;８５．５％源于西太平洋。在８９个登陆热带气旋中,登台入闽路径有５３个。近６０％登陆台湾的热带气旋在福建再次登陆。当前福建处于少热带气旋阶段。     

西北太平洋热带气旋强度的若干气候特征

本文就我国出版的《台风年鉴》中最大风速历史资料２０世纪５０～６０年代比７０～８０年代偏大的现象进行了订正。在此基础上对西北太平洋热带气旋强度的气候状况做若干统计，并将订正前后两种不同统计结果进行了比较，可供热带气旋气候分析，防台抗灾，工程设计等参考使用。     

北部湾中平台海域热带气旋的气候特征

根据北部湾海域石油开发的需要,我们考察了台风对北部湾海域石油平台(20°40′N,108°41′E)的影响,对影响该平台的台风作了气候统计和分析。所用资料来源于“台风年鉴”、东亚地面天气图以及有关资料,资料序列共38年(1949—1986)。主要内容包括影响北部湾平台海域的台风源地、强度、登陆位置、频数及其季节变化、路径及其频数分布、大风以及38年内影响北部湾平台海域的历史较强台风的概况。     

西北太平洋热带气旋频数及生成位置的气候变化研究进展

自20世纪70年代末期以来,西北太平洋的热带气旋在全球变暖的背景下主要发生了两种宏观的气候变化：一个是热带气旋生成频数呈现年代际减少,尤其是在东南部海域;另一个则是其生成与活动位置等总体特征有向西北偏移的趋势。本文对这两个方面的研究进展进行了概述。近些年的研究表明,垂直风切变的增强可能是夏秋季热带气旋频数减少的最主要原因,这与太平洋-印度洋海面温度变化导致的大尺度环境变化有密切联系。同样有研究认为北大西洋海面温度的多年代际振荡对近期西北太平洋热带气旋生成频数的减少也非常重要。但西北太平洋西部强热带气旋的频数呈现出增加的趋势,这可能与东亚近海海面温度的显著升高有关,尽管这种变化是否可信仍有争议。近20年来,西北太平洋热带气旋活动普遍出现西北移倾向,包括生成位置和路径位置,这种变化可能受到了ENSO变异及20世纪90年代末期太平洋气候突变的调控。同时,热带环流的极向扩张又导致了热带气旋的有利环境向北扩张,因此西北太平洋热带气旋活动也出现极向迁移的趋势。     

一个新的热带气旋参数调整方案

基于前人的统计经验公式和现有的实测资料,尤其是详实的热带气旋中心气压资料,对热带气旋的最大风速半径的确定提出一个新的调整方案,使之能较好反映热带气旋风场.比较结果表明,所计算的海浪场与实测资料吻合较好.     

A Dynamical Statistical Model for Prediction of a Tropical Cyclone

A dynamical statistical method is applied for operational forecasting of the Bay of Bengal tropical cyclone “Nargis” of April–May 2008. The method consists of three forecast components, namely (a) analysis of Genesis Potential Parameter (GPP) and maximum potential intensity, (b) track prediction, and (c) 12 hourly intensity prediction for forecasts up to 72 hours. The results of the study showed that GPP could provide necessary predictive signal at early stages of development on the further intensification of the low pressure system into a tropical cyclone. The landfall forecast position errors by different operational numerical models (NWP) showed landfall position errors ranging from 10 km to 150 km and landfall time error ranges from 6 hours early to 6 hours delay. The dynamical statistical model is capable to provide 12 hourly nearly realistic intensity forecasts up to 60 hours of forecast.     

Derivation of Parametric Tropical Cyclone Models for Storm Surge Modeling

In this paper, the parametric tropical cyclone models for storm surge modeling are further developed. Instead of tangential wind speed via cyclostrophic balance and radial wind speed using a simple formulation of defection angle, the analytical expressions of tangential and radial wind speed distribution are derived from the governing momentum equations based on the general symmetric pressure distribution of Holland and Fujita. The radius of the maximum wind is estimated by tropical cyclone wind structure which is characterized by the radial extent of special wind speed. The shape parameter in the pressure model is estimated by the data of several tropical cyclones that occurred in the East China Sea. Finally, the Fred cyclone (typhoon 199417) is calculated, and comparisons of the measured and calculated air pressures and wind speed are presented.     

9403号强热带风暴水汽通量非对称研究

用实测资料对9403号南海强热带风暴(简称TC,以下同)登陆前后的物理结构变化作了分析,对其水汽通量、动力学等特征量进行了计算。研究结果表明：TC的水汽通量分布不对称,辐合主要在边界层中,辐合最大值出现在TC登陆前南半圆边界层附近：风速分布不对称,气旋性切向风大值区位于TC东半圆;风速垂直切变随TC加强而减弱。强流入位于TC南半圆400hPa以下,流入大值区在850hPa附近;高层反气旋流出在150-100hPa层附近,流出主要位于TC北半圆。TC垂直运动分布不对称,上升最大值出现在南半网。TC整个生命期均具有暖心结构,300hPa附近增暖最明显。     

热带气旋及其预测预警技术

本文分析了近几十年来全球热带气旋所带来的灾害对人类社会和军事活动的影响,概括了全球气候变暖和未来对全球热带气旋活动的影响.对目前世界各国在热带气旋的预报、监测预警技术和水平进行了详细分析,探讨了预测预报和监测预警方面存在的关键技术问题,提出了热带气旋研究和预测预警技术方法研究领域的几个重大的前沿科学问题.     

澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带辐合带强度的影响

利用1959～2004年纬向风的NCEP/NCAR候平均再分析资料分析和中国科学院大气物理研究所研制的9层大气环流模式(IAP9L-AGCM)数值试验,考察了南半球越赤道气流和澳大利亚冷空气活动对西北太平洋ITCZ和台风的影响。研究发现:100°E～165°E向北越赤道气流与ITCZ的强度增强具有明显的关系;10～15 d前130°E～140°E与150°E～160°E越赤道气流的加强对145°E～170°E位置上ITCZ强度的增加具有指示意义。越赤道气流强度对同期110°E～140°E经度ITCZ位置的变化也有影响。数值试验表明:南半球澳大利亚冷空气的活动是造成越赤道气流加强的重要原因,澳大利亚地区受较强冷空气影响时易造成100°E～160°E经度带越赤道气流的加强,特别是140°E～165°E的越赤道气流有利于ITCZ强度增加,导致西北太平洋热带气旋的发生和加强。     

ENSO事件对西北太平洋热带气旋影响的分级研究

采用1951-2006年联合台风警报中心(JTWC)最佳路径数据集和气候预测中心(CPC) ENSO资料,分析了西北太平洋不同等级热带气旋累积能量(accumulated cyclone energy,ACE)与ENSO指数之间的关系.结果表明;ACE与ENSO指数间存在正相关关系;分级热带气旋中,ENSO事件主要通过超强台风(Super TY)的活动与ACE指数联系起来的,超强台风频数在El Ni(n)o期间多于La Ni(n)a 期间,同时持续时间也更长;ENSO指数和热带气旋活跃季超强台风ACE指数的滞后相关(ENSO指数滞后5个月内)与它们的同时相关大小相当.此外,还研究了分级热带气旋持续时间、强度和频数分别对ACE指数的贡献,结果显示超强台风频数的贡献最大.接下来,利用1951-2006年不同ENSO位相情况下NCEP再分析资料,分析了ENSO影响超强台风发生发展的物理机制.主要结论为:西北太平洋存在一些SuperTY频数与源地分布在ENSO年与平常年相比有明显差异的关键区;ENSO事件改变关键区低层相对涡度以及海表温度是其影响SuperTY源地及频数变化的重要途径.     

2008年西北太平洋热带气旋的气候特征分析

本文综述了2008年西北太平洋热带风暴以上级别的热带气旋(简称TC)的气候特征,并从赤道太平洋海温、西南季风、西太平洋副热带高压和青藏高原冬春积雪等几个方面加以分析。结果表明,相对于气候平均值,2008年西北太平洋TC活动的发生期偏早,总体个数偏少,登陆比例偏大。影响上述TC活动特征的重要原因是年初La Nina现象的影响使得年初的大气环流有利因素居多,而以后西北太平洋TC源地附近海表面温度偏低,西南季风偏弱,热带辐合带不活跃,副高偏西、偏南等因素使TC在往年多发期偏少。     

热带气旋对海上风电支撑结构的影响研究

海上风电机组工作环境复杂、恶劣。热带气旋影响海域,极端环境条件作用往往导致结构的失效破坏。工程设计中往往遵循规范建议的传统方法,简单选取极端海况组合作为校核条件。本研究拟采用数值模拟、概率分析、灰色预测结合的方法,建立嵌套模型对热带气旋诱发的极端海况对风电机组支撑结构的作用进行分析。结果表明该方法合理,并可应用于热带气旋作用下海洋结构整体可靠度计算。