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《第28届中国气象学会年会——S12热带气旋》2011年
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台风数值模拟中4种初值化方案的对比分析

王云峰  卢强  王斌  袁金南  韩月琪  
【摘要】:近几年来,人们陆续提出了多种Bogus方案,用以改善初始时刻台风的热力结构和环流特征,并使得台风预报有了很大改进。随着卫星、雷达等遥感资料在气象数值预报中越来越发挥着重要的作用,很多人开始质疑并否定Bogus技术。然而在台风业务模式中,Bogus技术仍然必不可少,难以被取代。因此了解、比较并改善各种Bogus技术,对台风数值模拟和数值预报来说还是有重要意义的。文中先介绍了四种不同的台风初值化方案:基于四维变分资料同化原理的BDA方案、MM5模式附带的Bogus方案(简称MM5 Bogus方案)、王国民(1996年)提出的Bogus方案(简称WGM方案),以及广州热带海洋所业务上曾使用的Bogus方案(简称Guang方案),然后结合具体台风个例,对这几种方案在台风数值模拟中所起的作用,进行对比讨论。本文介绍了四种台风初值化方案,并结合具体台风个例进行了数值试验,结果表明:(1)MM5对台风有一定的模拟能力。但直接由NCEP资料作为初值进行模拟预报,无论是路径预报还是强度预报而言,偏差都很大;(2)这4种台风初值化方案基本上都能够模拟出台风近海转向和登陆的特征。其中BDA方案模拟的台风路径比较准确,登陆点最好,不过台风移速也稍稍偏快。MM5 Bogus模拟出的台风移动路径与实际比较接近,但是移速太快,且登陆点偏东。WGM方案模拟的台风移动路径与实际观测也较接近,但是登陆地点偏西。Guang方案模拟的近海转向和登陆过程都偏差较大;(3)这4种方案预报的台风强度各不相同。其中BDA方案中模拟的台风海平面中心气压和最大风速都明显优于其他方案。另外,BDA方案还具有同化非常规观测资料的能力,所以具有更大的优越性。数值试验的结果表明:BDA方案较其他方案在台风的路径模拟和强度模拟方面均有较大的优势。

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