基于東亞區域再分析系統模擬2015年西北太平洋熱帶氣旋

作者：潘裕山,徐建軍,張宇,袁帥,朱文清

摘要：【目的】基于東亞區域再分析系統(EARS)模擬西北太平洋熱帶氣旋的路徑和強度,評估模擬效果。【方法】用WRF-ARW(Advanced Research Weather Research and Forecasting Model)中尺度模式和GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)同化系統發展東亞區域再分析系統。以EARS的初步結果為基礎,以熱帶氣旋路徑和強度的模擬結果為對象,與美國環境預報中心再分析資料(NCEP)、歐洲中期天氣預報中心再分析資料(ERA-Interim)、歐洲中期天氣預報中心新一代再分析資料(ERA5)、日本氣象廳(JMA)55年再分析資料(JRA55)比較,同時與中國氣象局(CMA)最佳路徑數據集觀測值進行對比分析,評估西北太平洋熱帶氣旋模擬的路徑和強度。【結果與結論】1)EARS、NCEP、ERA-Interim、ERA5、JRA55再分析資料分別與CMA最佳路徑數據集的22個西北太平洋熱帶氣旋中心的平均距離偏差為20~140 km,表明EARS和其他4套再分析資料可準確產生熱帶氣旋路徑。ERA5產生的熱帶氣旋路徑最佳,JRA55、EARS和ERA-Interim次之,NCEP最差。當EARS使用ERA5作為初始場時,對熱帶氣旋"Mujigae"路徑的模擬基本與ERA5基本一致,模擬的路徑更準確。EARS模擬的熱帶氣旋運動方向誤差在發展和消亡階段較大;當使用ERA5作為初始場時,模擬的熱帶氣旋"Mujigae"運動方向誤差得到改善。2)EARS具有更高的時空分辨率和合理的資料同化方案,可同化更精確的區域觀測資料,對熱帶氣旋近中心最大風速模擬能力較佳,略優于ERA5,明顯比JRA55、ERA-Interim、NCEP準確,可更好地反映熱帶氣旋強度和獲得熱帶氣旋精細化結構。

發文機構：廣東海洋大學海洋與氣象學院 廣東海洋大學南海海洋氣象研究院 南方海洋科學與工程廣東省實驗室（湛江）

關鍵詞：東亞區域再分析數值模式資料同化熱帶氣旋East Asian Reanalysisnumerical weather forecastdata assimilationtropical cyclone

分類號： P432[天文地球—大氣科學及氣象學]