COMPARATIVE ANALYSIS OF TROPICAL CYCLONE'S STRUCTURE BETWEEN ECMWF HIGH RESOLUTION REANALYSIS DATA AND BOGUS MODEL IN 2015
-
摘要: 利用ECMWF新推出的0.125 °高分辨率再分析资料对2015年出现在西北太平洋海域的所有被编号的热带气旋按强度进行分类分析，通过与Bogus对比发现该资料模拟的热带气旋整体表现良好，无论是对强台风以上级别、台风还是强热带风暴级以下热带气旋的温度场、高度场、湿度场和风场的刻画均比较符合热带气旋的实际发展状态，且该再分析资料既可获得热带气旋的非对称、精细结构，并且分辨率又与模式相匹配，有利于在未来的预报和同化分析中起到积极作用，以便最终应用于热带气旋的数值预报领域，进而取代Bogus模型。
-
关键词:
- ECMWF再分析资料 /
- 热带气旋 /
- 结构分析
Abstract: The description of tropical cyclone structure is very vital to the tropical cyclone (TC) numerical simulation, and the intensity and the internal structure of TC simulated are still not satisfactorily understood. Sometimes, the structure of Bogus model couldnot conform to the actual situation.Furthermore, simulation results are still not satisfactory with low resolution reanalysis data directly used.Therefore, high resolution reanalysis data are required for describing TC fine structure. In this research, the numbered TCs in the Northwest Pacific Ocean are classified and analyzed according to 0.125 degree high-resolution ECMWF reanalysis data.In 2015, overall, ECMWF has a good performance in the simulation of TCs compared with Bogus. No matter how strong the TC is, its height, temperature, humidity and wind field depicted by ECMWF are close to the actual state. Moreover, not only ECMWF reanalysis data can characterize the fine and asymmetric structure of TCs, but also its resolution matches the numerical model, which is helpful in prediction and assimilation analysis in future, so that it can be applied to the numerical forecast of TCs in place of Bogus.-
Key words:
- ECMWF reanalysis data /
- tropical cyclones /
- structure analysis
-
图 4 2015年8月23日12时1515号热带气旋“天鹅”（a）和4月1日12时1504号热带气旋“美莎克”（b）的ECMWF再分析资料的温度（填色，单位：℃）和比湿（等值线，单位：g/kg）距平的垂直剖面分布
图 6 2015年8月23日12时1515号热带气旋“天鹅”的ECMWF再分析资料（a~c）和Bogus（d~f）在1 000 hPa等压面（a、c）、500 hPa高度（b、e）和100 hPa高度（c、f）上的散度场（填色）和涡度场（等值线）
单位：s-1。
图 7 2015年7月8日12时1510号热带气旋“莲花”的ECMWF再分析资料（左）和Bogus模型（右）的风水平分量u（a、b，单位：m/s）、高度距平（c、d，单位：dagpm）及温度距平（e、f，单位：℃）的垂直剖面
图 9 2015年7月26日00时1512号热带气旋“哈洛拉”的ECMWF再分析资料（a、c）和Bogus模型（b、d）的风水平分量u（a、b，单位：m/s）和高度距平（c、d，单位：dagpm）的垂直剖面分布
表 1 2015年西北太平洋热带气旋统计
热带气旋编号 热带气旋名字 活动日期 热带气旋级别 1501 米克拉（Mekkhala） 1月14—21日 强热带风暴 1502 海高斯（Higos） 2月8—13日 强台风 1503 巴威（Bavi） 3月10—23日 热带风暴 1504 美莎克（Maysak） 3月28日—4月8日 超强台风 1505 海神（Haishen） 4月3—6日 热带风暴 1506 红霞（Noul） 5月4—12日 超强台风 1507 白海豚（Dolphin） 5月9—21日 超强台风 1508 鲸鱼（Kujira） 6月21—25日 强热带风暴 1509 灿鸿（Cham-hom） 6月30日—7月13日 强台风 1510 莲花（Linfa） 7月2—10日 强热带风暴 1511 浪卡（Nangka） 7月4—19日 超强台风 1512 哈洛拉（Halola） 7月13—27日 强台风 1513 苏迪罗（Soudelor） 7月30日—8月11日 超强台风 1514 莫拉菲（Molave） 8月7—14日 热带风暴 1515 天鹅（Goni） 8月15—27日 超强台风 1516 艾莎尼（Atsani） 8月14—25日 超强台风 1517 基洛（Kilo） 9月1—11日 超强台风 1518 艾涛（Etau） 9月7—9日 强热带风暴 1519 环高（Vamco） 9月14—15日 热带风暴 1520 科罗旺（Krovanh） 9月16—21日 强台风 1521 杜鹃（Dujuan） 9月22—30日 超强台风 1522 彩虹（Mujigae） 10月2—5日 强台风 1523 彩云（Choi-wan） 10月2—8日 台风 1524 巨爵（Koppu） 10月11—月23日 超强台风 1525 蔷琵（Champi） 10月12—25日 超强台风 1526 烟花（In-fa） 11月17—26日 超强台风 1527 茉莉（Melor） 12月11—17日 超强台风 
下载: 导出CSV
表 2 热带气旋强度等级对照
热带气旋等级 风力等级/级 最大风速/(m/s) 参考气压/hPa 热带低压 6~7 10.8~17.1 1 005~999 热带风暴 8~9 17.2~24.4 998~989 强热带风暴 10~11 24.5~32.6 988~976 台风 12~13 32.7~41.4 975~961 强台风 14~15 41.5~50.9 960~940 超强台风 ≥16 ≥51.0 ≤939
下载: 导出CSV
-
[1] ZHAO H K, WU L G, ZHOU W Z. Assessing the influence of the ENSO on tropical cyclone prevailing tracks in the western north Pacific[J].Adv Atmos Sci, 2010, 27(6): 1 361-1 371. [2] BENGTSSON L, SHUKLA J. Integration of space and in situ observations to study global climatechange[J]. Bull Amer Meteorolog Soc, 1988, 69(10):1 130-1 143. [3] TRENBERTH K E, OLSON J G.An evaluation and intercomparison of global analyses from the National Meteorological Center and the European Centre for medium range weather forecasts[J]. Bull Am Meteor Soc, 1988, 69(9): 1 047-1 057. [4] 荀学义, 胡泽勇, 孙俊, 等. ECMWF和NCEP再分析资料在青藏高原高度场变化中的对比分析[J].冰川冻土, 2011, 33(1): 80-87. [5] ANNAMALAI H, SLINGOJ M, SPERBERK R, et al. The mean evolution and variability of the Asian summer monsoon: Comparison of ECMWF and NCEP-NCAR reanalyses[J]. Mon Wea Rev, 1999, 127(6): 1 157-1 186. [6] CUI M C, FENG M, LIANS M, et al. Evaluation of daily precipitation in China from ECMWF and NCEP reanalyses[J]. Chinese J Oceanol Limnol, 2000, 18(1): 35-41. [7] BROMWICH D H, FOGTR L. Strong trends in the skill of the ERA-40 and NCEP-NCAR reanalyses in the high and midlatitudes of the southern hemisphere, 1958—2001[J]. J Clim, 2004, 17(23): 4 603-4 619. [8] RENFREW I A, MOOREG, GUESTP S, et al. A comparison of surface layer and surface turbulent flux observations over the Labrador Sea with ECMWF analyses and NCEP reanalyses[J]. J Phys Oceanogr, 2002, 32(2): 383-400. [9] 岳阳, 管兆勇, 王盘兴.两种再分析资料间Hadley环流双层结构的差异[J].南京气象学院学报, 2005, 28(5):695-703. [10] TRIGO I F. Climatology and internanual variability of storm tracks in the Euro-Atlantic sector: A comparison between ERA-40 and NCEP/NCAR reanalyses[J]. Clim Dynam, 2006, 26(2): 127-143. [11] 严卫, 韩丁, 周小珂, 等.利用CloudSat卫星资料分析热带气旋的结构特征[J].地球物理学报, 2013, 56(6): 1 809-1 824. [12] 黄燕燕, 闫敬华, 蒙伟光, 等. BDA方案对台风背景高温天气预报的改进[J].气象学报, 2010, 68(1):102-113. [13] 刘学刚. 台风暖心结构与强度变化的统计联系[D]. 南京: 南京信息工程大学, 2007: 11-95. [14] KEPERT J. Global perspectives on tropical cyclones from science to mitigation Chapter 1: Tropical cyclone structure and dynamics[C]//World Scientific Series on Asia-Pacific Weather and Climate. 2010: 3-54. [15] 万齐林, 河溪澄. TOVS中热带气旋结构及其在数值预报中的应用[J].热带气象学报, 2002, 18(2): 97-103. -
点击查看大图
图(10) / 表(2)
计量
- 文章访问数: 1212
- HTML全文浏览量: 42
- PDF下载量: 626
- 被引次数: 0
粤公网安备 4401069904700003号