台风数值模拟中4种初值化方案的对比分析
- 作者：王云峰卢强王斌袁金南韩月琪
- 会议时间：2011-11-01
- 关键词：台风 ; 初值化方案 ; 四维变分同化 ; 数值模拟
- 作者单位：王云峰(解放军理工大学气象学院,南京,211101 中国科学院大气物理研究所LASG 实验室,北京,100029)卢强,韩月琪(解放军理工大学气象学院,南京,211101)王斌(中国科学院大气物理研究所LASG 实验室,北京,100029)袁金南(中国气象局广州热带海洋气象研究所,广州,510080)
- 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
- 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
- 会议地点：厦门
- 主办单位：中国气象学会
- 语种：chi
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。