ISSN 1004-4965

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基于历史资料的热带气旋大风定点预报及检验

李辉 李晴岚 黄典 张蕾 李广鑫 张立杰 张莉 杨悦新

李辉, 李晴岚, 黄典, 张蕾, 李广鑫, 张立杰, 张莉, 杨悦新. 基于历史资料的热带气旋大风定点预报及检验[J]. 热带气象学报, 2019, 35(5): 652-663. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.059
引用本文: 李辉, 李晴岚, 黄典, 张蕾, 李广鑫, 张立杰, 张莉, 杨悦新. 基于历史资料的热带气旋大风定点预报及检验[J]. 热带气象学报, 2019, 35(5): 652-663. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.059
Hui LI, Qing-lan LI, Dian HUANG, Lei ZHANG, Guang-xin LI, Li-jie ZHANG, Li ZHANG, Yue-xin YANG. WIND GUST FORECAST AND EVALUATION FOR SPECIFIC LOCATIONS BASED ON HISTORICAL TROPICAL CYCLONE DATA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(5): 652-663. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.059
Citation: Hui LI, Qing-lan LI, Dian HUANG, Lei ZHANG, Guang-xin LI, Li-jie ZHANG, Li ZHANG, Yue-xin YANG. WIND GUST FORECAST AND EVALUATION FOR SPECIFIC LOCATIONS BASED ON HISTORICAL TROPICAL CYCLONE DATA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(5): 652-663. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.059

基于历史资料的热带气旋大风定点预报及检验

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.059
基金项目: 

深圳市基础研究布局项目 JCYJ20170413164957461

深圳市公共技术平台建设项目 GGFW2017073114031767

详细信息
    通讯作者:

    李晴岚,女,研究员,博士,从事台风灾害预报,数值模式释用研究。E-mail: ql.li@siat.ac.cn

  • 中图分类号: P445

WIND GUST FORECAST AND EVALUATION FOR SPECIFIC LOCATIONS BASED ON HISTORICAL TROPICAL CYCLONE DATA

  • 摘要: 热带气旋是沿海地区最具破坏力的自然灾害之一。研究近海热带气旋对深圳三个重点港湾码头站的定量阵风预报。在前人研究的基础上,除了考虑热带气旋强度、热带气旋相对于气象台站的距离、方位角等热带气旋特性因素外,进一步详细分析了热带气旋尺寸对热带气旋引发重点区域的定点阵风预报影响。研究使用2014年以前的港湾码头站在热带气旋影响期间的小时极大风观测记录与各热带气旋特性因素建立预报模型,用2015—2018年的14个近海热带气旋对港湾码头站的小时极大风影响来检验预报模型的实用性。结果发现在进一步考虑了热带气旋尺寸因素对热带气旋引发定点大风影响后,预报模型可以精准地预报重点区域的最大阵风值,其预报结果可为行业气象风险评估提供有价值的参考。

     

  • 图  1  盐田港、妈湾港、蛇口码头的地形及位置图

    图  2  各级别热带气旋(第一行为SSTY,第二行为TY,第三行为STS,第四行为TS)自建站以来至2014年12月引发盐田港瞬时极大风的位置空间分布

    第一列为大尺寸热带气旋,第二列为小尺寸热带气旋;黑点表示的是历史上的热带气旋实际位置。a.大SSTY;b.小SSTY;c.大TY;d.小TY;e.大STS;f.小STS;g.大TS;h.小TS。

    图  3  图 2,但是对于妈湾港

    图  4  图 2,但是对于蛇口码头

    图  5  2015年(a)、2016年(b)、2017年(c)、2018年(d)进入深圳近海700 km范围圈的TCs路径图

    进入300 km范围或进行第三象限大风区范围的TCs以颜色线表达。

    图  6  SSTY(第一行),TY(第二行)引发盐田港站瞬时极大风的位置空间分布图

    第一列为大尺寸TCs,第二列为小尺寸TCs。a.大SSTY;b.小SSTY;c.大TY;d.小TY。

    表  1  各气象台站2014年12月31日以前有阵风记录的距离700 km范围的总TC样本数据及最后用于空间阵风分布绘图的各不同强度、不同尺寸类别的TC样本数

    地点 总样本 大SSTY 小SSTY 大TY 小TY 大STS 小STS 大TS 小TS
    盐田港YICT 4 535 23 42 77 95 89 93 153 156
    妈湾港MWP 4 847 24 41 72 93 88 95 156 152
    蛇口码头SFT 4 975 32 41 93 94 114 97 187 169
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    表  2  14个进入300 km范围或进入第三象限大风区范围的TCs详细情况

    TC 台站 时间/
    月-日-时
    TC纬
    度/ °N
    TC经
    度/ °E
    TC
    强度/
    (m/s)
    TC
    气压/
    hPa
    TC
    尺寸/
    km
    尺寸
    判断
    距离
    /km
    方位
    角/
    °
    最大阵
    风观测/
    (m/s)
    最大阵
    风预测/
    (m/s)
    旧方法最
    大阵风预
    测/(m/s)
    “莲花”
    1510
    YICT 7-9-18 22.9 114.7 20 985 小TS 56.58 49.49 16.1 12~15 12~18
    MWP 7-9-20 22.8 114.3 18 987 小TS 55.73 52.44 15.4 12~15 12~18
    SFT 7-9-19 22.8 114.5 18 987 小TS 70.32 59.49 16.3 12~15 12~18
    “彩虹”
    1522
    YICT 10-4-10 20.7 111.2 50 940 200 小SSTY 380.21 237.42 25.9 24~27 24~30
    MWP 10-3-21 19.5 113.2 38 965 260 小TY 340.18 191.90 15.0 18~21 18~24
    SFT 10-4-11 20.9 111.0 50 940 200 小SSTY 348.12 240.24 15.9 15~18 18~21
    “妮妲”
    1604
    YICT 8-2-06 22.6 114.0 33 975 260 小TY 28.94 276.67 28.8 30~33 30~33
    MWP 8-2-04 22.5 114.5 40 965 300 大TY 64.82 89.39 22.5 24~27 24~30
    SFT 8-2-09 22.9 113.5 28 985 260 大STS 62.78 318.14 27.3 24~27 21~27
    “海马”
    1622
    YICT 10-2-13 22.8 115.1 42 960 0 小TY 87.92 72.93 27.0 24~27 21~27
    MWP 10-21-12 22.5 115.4 42 960 350 大TY 157.28 89.50 20.9 21~24 12~15
    SFT 10-21-12 22.5 115.4 42 960 350 大TY 153.19 88.88 21.9 18~21 6~12
    “苗柏”
    1702
    YICT 6-12-23 22.5 114.5 23 990 60 小TS 23.90 108.97 24.6 15~21 15~18
    MWP 6-13-01 22.7 114.5 23 990 0 小TS 68.67 70.49 16.7 15~21 15~18
    SFT 6-12-23 22.5 114.5 23 990 60 小TS 60.76 87.79 15.2 9~15 9~12
    “洛克”
    1707
    YICT 7-23-11 22.6 114.1 18 998 0 小TS 18.78 280.27 19.4 18~21 18~21
    MWP 7-23-11 22.6 114.1 18 998 0 小TS 26.44 63.75 10.8 9~15 18~21
    SFT 7-23-11 22.6 114.1 18 998 0 小TS 23.72 55.74 10.1 9~15 15~18
    “天鸽”
    1713
    YICT 8-23-13 22 113.2 45 950 280 小SSTY 127.92 240.51 27.9 27~33 40.2±3.0
    MWP 8-23-12 21.9 113.5 48 940 280 小SSTY 76.29 209.93 25.7 24~30 35.5±3.0
    SFT 8-23-13 22 113.2 45 950 280 小SSTY 90.41 233.95 31.7 24~30 28.8±3.0
    “帕卡”
    1714
    YICT 8-27-08 21.7 113.6 33 978 250 小TY 119.43 216.03 29.7 30~33 30~36
    MWP 8-27-08 21.7 113.6 33 978 250 小TY 92.64 197.46 22.4 21~27 27~30
    SFT 8-27-10 22.2 112.8 25 985 0 小STS 118.23 254.94 21.5 15~21 15~18
    “玛娃”
    1716
    YICT 9-4-04 23.1 115.1 16 1000 0 TD 102.64 54.80 13.8 12~15 12~15
    MWP 9-3-19 22.6 116.2 25 990 200 小STS 239.66 86.76 12.3 9~15 12~15
    SFT 9-4-08 23.3 114.6 16 1 000 0 TD 115.43 37.69 12.4 9~12 12~15
    “卡努”
    1720
    YICT 10-15-13 20.4 113.7 42 955 350 大SSTY 248.64 194.07 28.1 24~30 21~27
    MWP 10-15-09 20 114.5 40 960 350 大TY 285.02 166.62 16.9 15~21 15~18
    SFT 10-15-12 20.3 113.9 42 955 380 大SSTY 242.40 180.22 10.2 12~18 12~15
    “艾云尼”
    1804
    YICT 6-8-03 22.3 112.0 20 992 0 小TS 236.24 263.14 22.0 15~21 18~24
    MWP 6-8-09 22.9 112.2 18 996 0 小TS 177.03 285.06 15.1 12~18 12~15
    SFT 6-8-09 22.9 112.2 18 996 0 小TS 181.43 285.24 10.8 9~15 12~15
    “山竹”
    1822
    YICT 9-16-12 21.2 114.4 48 945 400 大SSTY 152.83 175.33 44.7 42.84±3.0 42.84±3.0
    MWP 9-16-14 21.5 113.5 48 950 400 大SSTY 116.99 199.05 31.3 35.5±3.0 35.5±3.0
    SFT 9-16-15 21.6 113.3 48 955 400 大SSTY 116.25 212.79 31.2 30.72±3.0 30.72±3.0
    “百里嘉”
    1823
    YICT 9-12-19 20.9 113.6 23 992 120 小TS 198.53 200.85 13.5 12~15 15~21
    MWP 9-12-21 20.8 113.3 23 992 120 小TS 197.43 197.43 13.2 9~12 15~18
    SFT 9-12-14 20.9 114.5 23 992 120 小TS 185.99 160.72 9.8 9~12 12~15
    “玉兔”
    1826
    YICT 11-1-22 20.6 116.2 28 982 500 大STS 330.08 142.62 15.8 9~12 3~9
    MWP 11-1-16 20.2 116.3 30 980 500 大STS 358.45 134.94 12.5 9~12 3~6
    SFT 11-1-16 20.2 116.3 30 980 500 大STS 354.37 135.23 7.2 6~9 6~9
    注:表中所列为各TCs对三个港湾码头站引发最大阵风时所对应的时间,TC纬度,TC经度,TC强度,TC气压,TC尺寸,TC尺寸类型,TC与相应台站的距离,TC相对台站的方位角,以及各台站观测到的最大阵风(m/s);最后第二列为根据图 2图 3图 4历史阵风空间分布图估算的三个港湾码头气象站的最大阵风值(m/s);最后第一列为根据Li等[9]方法估算的三个港湾码头气象站的最大阵风值(m/s)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-01-01
  • 修回日期:  2019-06-08
  • 刊出日期:  2019-10-01

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