台风“云娜”路径集合预报试验的研究

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1、摘要由于洋面上常规观测资料的缺乏，初值误差问题为台风路径预报的关键问题。而集合预报方法是解决初值误差问题的有效手段之一。将集合预报技术应用于热带气旋路径数值预报的研究开始于上世纪九十年代中期。我国也开展了这方面的T作，但研究尚处于起步阶段。目前还没有针对两北太平洋热带气旋路径的比较成熟的集合预报方法。因此，本文选用两种初始场加扰方法，针对2004年0414台风“云娜”进行一系列集合预报试验，主要研究工作及结论如下：(1)采用简单的Monte-Carlo法构造集合预报系统。各评分表明，总体而言集合预报要优于控制预报，但纯统计意义的Monte．Carlo法动力意义不足，导致集

2、合成员发散速度偏慢，离散度偏低，因此对于台风路径集合预报而言，随机扰动法并非为理想初值扰动方法。(2)采用繁殖法比MonteCarlo法具有更明显的优势，其增强了动力过程约束，保证了集合离散度增长速度。对于台风路径预报而言，台风登陆时间和地点的误差明显小于控制预报，台风移动也更接近实况。同时预报效果也优于随机扰动法，说明繁殖法在台风路径集合预报中具有一定的应用价值。(3)繁殖后叠加人造台风模型试验，与仅用繁殖法相比，对台风的路径预报有明显改进，尤其对于台风初始定位，表明在增加人造台风改进初始场质量后，使用该扰动方法可以明显提高同预报技巧，从而改善台风路径预报精度。(4)用

3、增长模繁殖法生成集合预报的初始扰动场时，增长模应从两方面达到饱和，一是增长模人小的饱和，二是增长模分布的饱和。从增长率趋于平稳以及形态相似系数达到饱和这两方面考虑，对于WRF中尺度模式，试验结果表明扰动需要2．3天的繁殖时间可达到饱和要求。(5)在增长模繁殖过程中，对增长模不断进行动态调整情况下，扰动的增长率可以达到一个比较大的数值，在形态饱和方面，动态调整能在很人程度上克服自由繁殖时扰动饱和时间滞后的缺陷。关键词t初始扰动，集合预报，台风“云娜”路径，繁殖法，人造台风AbstractBecauseofthelackofconventionaldataOVertheoce

4、an，theinitialvalueproblemforthetyphoontrackforecasterrorofthekeyissues．Theinitialsetofforecasterrortosolvetheproblemisoneofeffectiveways．Theensemblepredictiontechniqueusedinnumericalpredictionoftropicalcycloneresearchbeganinthemidninetiesoflastcentury．Chinahasalsoundertakenworkinthisarea，

5、butstillintheinitialstage．Therearenopathsoftropicalcyclonesmorematurecollectionofpredictionmethod．Therefore，thisinitialfieldwithtwokindsofscramblingmethods，for2004，0414Typhoon”Rananim”aseriesofensembleforecastexperimentsTheresearchworkandthemainconclusionsareasfollows：(1)usingasimpleMonte

6、-Carlomethodtoconstructtheensemblepredictionsystem．Thescoreshowsthat，overall，betterthanthecontrolforecastensembleforecasting，butthestatisticalsignificanceofpureMonte-Carlomethoddynamicsenseenough，resultinginacollectionofmembersofthedivergencespeedPianman，lowdispersion，SOthetyphoonensemble

7、forecasting，stochasticperturbationmethodiSnotanidealmethodofinitialdisturbance．(2)ThebreedingmethodismorethantheMonteCarlomethodhasobviousadvantages，theenhanceddynamicprocessconstraints，toensurethecollectionofgrowthratedispersion．netyphoontrackforecast,thetyphoontim