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西北太平洋热带气旋强度预报方法的评估

西北太平洋热带气旋强度预报方法的评估

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作者：陈彩珠南京信息工程大学

学位级别：硕士

针对2008和2009年间发生在西北太平洋上登陆中国的热带气旋(TC),对华东区域气象中心所利用的八种热带气旋强度预报方法进行比较系统的评估。引进skill score值来检验这八种方法对发生在两年间的所有热带气旋在各个预报时刻的总体预报水... 详细信息

针对2008和2009年间发生在西北太平洋上登陆中国的热带气旋(TC),对华东区域气象中心所利用的八种热带气旋强度预报方法进行比较系统的评估。引进skill score值来检验这八种方法对发生在两年间的所有热带气旋在各个预报时刻的总体预报水平,包括对实际台风已消亡但预报仍在继续以及台风还未消亡但已预报台风消亡的预报情况,同时计算八种强度预报方法的预报误差大于15m s-1和小于6m s-1时的误差百分比以及两年间八种方法对所有热带气旋强度预报的偏差和平均误差,对比了台风增强阶段和消亡阶段台风强度及强度变化各预报方法平均的预报水平和预报误差。研究表明：(1)从八种热带气旋强度预报方法的总体预报水平来看,八种方法的skill score值在对热带气旋进行12小时预报时的值最高,即12h预报的准确度最高,且skill score值不随预报时效的递增呈逐渐递减趋势;两年间八种强度预报方法的平均预报误差以气候持续预报方法和国家气象中心的主观预报误差最小,预报误差多集中在小于6m s-1的范围内,而预报误差较大的日本数值预报的预报误差大多大于15m s-1;从评估八种强度预报方法在台风的消亡时刻的预报误差的结果看出,气候持续法和相似离度预报法提供的36 h-72 h的预报往往在台风实际已经消亡后还在继续发布预报,JTWC主观预报结果对提前预报台风消亡的误报率最高而国家气象中心主观预报的最低,偏最小二乘预报法对于2008和2009年发生在西北太平洋上登陆我国的TC消亡时刻和强度的预报是最准确的。(2)在台风的增强阶段,各预报方法对台风强度呈现出预报过弱的趋势,大多数强度预报方法在增强阶段的预报增强速率均小于实际TC增强的速率;所有方法都未能准确地预报出快速增强的过程也均未预报出台风的最大强度;在对TC进行强度变化增强趋势的预报中,12h时效的台风预报强度变化与实测台风强度变化的误差在5m s-1内占总预报次数的60%以上。(3)在台风的消亡阶段,各方法预报的台风强度减弱的速率均小于实际台风减弱的速率;所有方法对于发生快速减弱台风的预报水平明显高于对发生快速增强台风的预报;在对TC进行强度变化减弱趋势的预报中,预报台风在每12小时间隔的强度变化与实测台风在12小时内的强度变化的误差在5m s-1内时的百分比均大于70%。对比实际台风和预报方法在台风的增强阶段(减弱阶段)的前48小时(前36小时)的强度变化分布,可以得出各方法在该时间段内的强度变化分布较为集中,都不能很好地反映实际台风在该时段内的强度变化分布。

关键词：台风强度 skill score 预报误差百分比强度变化趋势

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