En ny metode til at forbedre prognoser for tropisk cyklonintensitet

I numerisk vejrudsigtsforskning, hvordan man kan forbedre kortsigtede prognoser for tropisk cyklonintensitet er et udfordrende problem, som længe har plaget meteorologer og driftsprognosemænd, på trods af at meteorologer har øget nøjagtigheden af ​​det indledende felt gennem stigende observationer i enten kvantitet eller kvalitet. Så, hvad mangler vi ellers?

Ifølge en nylig offentliggjort undersøgelse i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber , det manglende stykke af stiksaven reducerer modelfejlen i numeriske vejrudsigtsmodeller.

Der er mange årsager til modelfejl, såsom vores ufuldstændige forståelse af tropiske cykloners fysiske processer, usikkerheden i mange parametre i parameteriseringsskemaer, den utilstrækkeligt fine opløsning, trunkerede fejl, og oversimplificering af parametriseringsskemaer for at spare på beregningsomkostninger, og så videre.

"Det ville koste for meget [beregningsmæssigt], hvis vi forsøger at overvinde alle modelfejl i forskellige kilder en efter en, " sagde Duan Wansuo, en senior videnskabsmand fra Institute of Atmospheric Physics (IAP) ved det kinesiske videnskabsakademi.

Duans team foreslog en ny idé til at løse ovenstående problemer, baseret på N-linear Forcing Singular Vector (NFSV)-metoden, som også blev foreslået af holdet. "Vi overvejer modelfejlene, forårsaget af forskellige kilder, som helhed for at udforske deres indvirkning på prognosenøjagtigheden, " han sagde.

Gennem denne metode, holdet brugte WRF-modellen til at identificere usikkerheden for, hvilken variabel og hvilket område der er mere tilbøjelige til at forårsage store fejl i kortsigtede prognoser for tropisk cyklonintensitet.

I betragtning af egenskaberne ved observationer foretaget af Fengyun-4 satellitten, de brugte ovenstående metode og identificerede, at usikkerheden for ændringshastigheden i atmosfærisk temperatur i de midterste og nederste lag af tyfonens kerneområde har den største indflydelse på usikkerheden i tyfonens simulering.

"Satelitter kan adaptivt indsamle tilsvarende observationer i en given region, som derefter vil blive brugt yderligere til at reducere modelfejlene og forbedre kortsigtede prognoser for tropisk cyklonintensitet, " sagde Duan.