ISSN 1004-4965

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多源资料循环同化在台风“潭美”预报中的应用

董海萍 袁炳 罗雨

董海萍, 袁炳, 罗雨. 多源资料循环同化在台风“潭美”预报中的应用[J]. 热带气象学报, 2017, 33(4): 433-441. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.001
引用本文: 董海萍, 袁炳, 罗雨. 多源资料循环同化在台风“潭美”预报中的应用[J]. 热带气象学报, 2017, 33(4): 433-441. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.001
Hai-ping DONG, Bing YUAN, Yu LUO. THE STUDY OF MULTI-SOURCE DATA CYCLING ASSIMILATION USING GSI-3DVAR IN TRAMI TYPHOON FORECAST[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(4): 433-441. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.001
Citation: Hai-ping DONG, Bing YUAN, Yu LUO. THE STUDY OF MULTI-SOURCE DATA CYCLING ASSIMILATION USING GSI-3DVAR IN TRAMI TYPHOON FORECAST[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(4): 433-441. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.001

多源资料循环同化在台风“潭美”预报中的应用

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.001
详细信息
    通讯作者:

    董海萍,女,北京市人,高级工程师,博士,研究方向:资料同化及中尺度数值模拟。E-mail:haiping_dong@sina.com

  • 中图分类号: P444

THE STUDY OF MULTI-SOURCE DATA CYCLING ASSIMILATION USING GSI-3DVAR IN TRAMI TYPHOON FORECAST

  • 摘要: 为了检验不同观测资料在台风预报中的作用,以美国NCEP (National Centers for Environmental prediction)业务同化系统GSI (Grid Statistical Interpolation)为平台,选取2013年路径较复杂且登陆后降水持续较强的“潭美”台风过程为例,分别加入常规地面和高空观测资料、极轨卫星NOAA18、NOAA19、METOP-A和METOP-B资料,以及多普勒雷达基数据资料,探讨不同观测资料同化对台风的预报效果。同时,对台风采用Bogus初始化方案以及循环资料同化对台风路径和强度预报效果进行了对比分析。结果表明:常规观测资料对台风路径预报改善效果最明显,卫星资料的融入对海上台风路径的修正较好,而雷达资料则对台风登陆后的路径预报有改善;并且多源资料的融入效果最好。同时,采用Bogus方案可有效调整初始台风的位置和强度,从而对后期台风路径和强度预报有正效应。采用间隔6 h资料循环同化方法,可有效利用各时段资料,对台风路径和强度预报有较好的改善。

     

  • 图  1  GSI同化系统流程示意图

    图  2  台风“潭美”生命期路径示意图

    图  3  预报区域及雷达分布(a)和循环资料同化流程(b)示意图

    图  4  不同试验方案在采用Bogus方法前后对台风路径(a,前)、(b,后)和中心气压(c)预报

    虚线:未采用Bogus方法前各试验方案结果;实线:采用Bogus方法后各试验方案结果。

    图  5  8月21日18时同化资料后地面10米风场(m/s)和海平面气压(hPa)增量图(红色为实际台风位置)

    a.方案1与控制试验对比(黄色为控制试验台风位置);b.方案3与方案2对比(紫色为方案2台风位置)。

    图  6  采用Bogus技术循环资料同化后的各方案台风路径(a)和中心气压(b)预报

    表  1  不同观测资料同化的对比试验方案

    控制实验 模式初始场只由全球模式提供进行预报(no)
    方案1 加入常规观测资料同化后预报(prep)
    方案2 加入常规观测和卫星资料同化后预报(prep-cma)
    方案3 加入常规观测和卫星、雷达资料同化后预报(prep-cma-rad)
    下载: 导出CSV
  • [1] 任强, 董佩明, 薛纪善, 等.台风数值预报中受云影响微波卫星资料的同化试验[J].应用气象学报, 2009, 20(2):137-146. doi: 10.11898/1001-7313.20090202
    [2] 丁伟钰, 万齐林, 张诚忠.有云条件下HIRS/3资料的同化及其对"珍珠"台风的影响[J].气象学报, 2010, 68(1):70-78. doi: 10.11676/qxxb2010.008
    [3] 李兴武, 董海萍, 郭卫东, 等. ATOVS不同卫星资料在台风模拟中的同化试验研究[J].热带气象学报, 2012, 28(2):217-226. http://www.itmm.gov.cn/rdqxxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120202&flag=1
    [4] 刘瑞, 翟国庆, 王彰贵. FY-2C云迹风资料同化应用对台风预报的影响试验研究[J].大气科学, 2012, 36(2):350-360. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.11052
    [5] 宋晓姜, 杨学联, 邢建勇. GPS掩星资料三维变分同化对台风模式预报的改进试验[J].海洋学报, 2013, 35(5):67-75. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10300-2008092144.htm
    [6] 希爽, 马刚, 张鹏. ATOVS微波观测对2008年台风预报影响的初步评估[J].热带气象学报, 2014, 30(4):700-706. http://www.itmm.gov.cn/rdqxxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20140410&flag=1
    [7] 施丽娟, 许小峰, 李柏, 等.雷达资料在登陆台风"桑美"数值模拟中的应用[J].应用气象学报, 2009, 20(3): 257-266. doi: 10.11898/1001-7313.20090301
    [8] ZHAO K, XUE M.Assimilation of coastal Doppler radar data with the ARPS 3DVAR and cloud analysis for the prediction of Hurricane Ike (2008)[J].Geophys Res Lett, 2009, 36(12) : L12803, doi: 10.1029/2009GL038658.
    [9] 沈菲菲, 闵锦忠, 陈鹏, 等.多普勒雷达资料同化在台风"桑美"预报中的应用研究[J].海洋学报, 2015, 37(3): 25-35. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC201503003.htm
    [10] 李新峰, 赵坤, 王明筠, 等.多普勒雷达资料循环同化在台风"鲇鱼"预报中的应用[J].气象科学, 2013, 33(3):255-263. doi: 10.3969/2012jms.0169
    [11] 王云峰, 王斌, 马刚.多种观测资料的四维变分同化对台风路径预报的影响[J].科学通报, 2003, 48(增2):82-86. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB2003S2014.htm
    [12] 麻素红, 王建捷, 万丰.人造台风模型及资料同化对T213L31模式台风路径预报能力的影响[J].热带气象学报, 2007, 23(2):141-145. http://www.itmm.gov.cn/rdqxxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070205&flag=1
    [13] 袁炳, 费建芳, 王云峰, 等.一种非对称台风Bogus方法的数值模拟应用[J].海洋通报, 2010, 29(2):187-193. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HUTB201002015.htm
    [14] 林芳妮, 万齐林, 管兆勇.多时刻台风Bogus资料同化对台风"天鹅"的影响[J].热带气象学报, 2011, 27(2):230-236. http://www.itmm.gov.cn/rdqxxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20110211&flag=1
    [15] 黄伟, 梁旭东.台风涡旋循环初始化方法及其在GRAPES-TCM中的应用[J].气象学报, 2010, 68(3):365-375. doi: 10.11676/qxxb2010.036
    [16] WU W S, JAMES P R, PARRISH D F. Three-dimensional variational analysis with spatially inhomogeneous covariances[J]. Mon Wea Rev, 2002, 130(12): 2905-2916. doi: 10.1175/1520-0493(2002)130<2905:TDVAWS>2.0.CO;2
    [17] 张爱忠, 齐琳琳, 纪飞.资料同化方法研究进展[J].气象科技, 2005, 33(5):385-393. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ200505000.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-14
  • 修回日期:  2017-03-28
  • 刊出日期:  2017-08-01

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