臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑客觀預(yù)報(bào)方案 臺(tái)風(fēng)過(guò)程的幾個(gè)階段

導(dǎo)語(yǔ)：臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑客觀預(yù)報(bào)方案是一項(xiàng)綜合多種技術(shù)和方法的專業(yè)工作,，旨在更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)的發(fā)展軌跡和可能帶來(lái)的影響,，而且這一方案涵蓋了氣象觀測(cè),、數(shù)據(jù)分析、模型預(yù)測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié),，是臺(tái)風(fēng)預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)工作的重要組成部分,，在臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑客觀預(yù)報(bào)方案中，氣象觀測(cè)是獲取臺(tái)風(fēng)實(shí)時(shí)信息的關(guān)鍵手段,，通過(guò)衛(wèi)星遙感,、雷達(dá)探測(cè)等先進(jìn)設(shè)備，可以實(shí)時(shí)獲取臺(tái)風(fēng)的位置,、強(qiáng)度、風(fēng)速等關(guān)鍵數(shù)據(jù),。這些數(shù)據(jù)為后續(xù)的預(yù)報(bào)分析提供了重要的依據(jù),，下面就一起去了解了解臺(tái)風(fēng)過(guò)程的幾個(gè)階段吧！

臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑客觀預(yù)報(bào)方案

臺(tái)風(fēng)

所謂客觀預(yù)報(bào),，這里是指預(yù)報(bào)結(jié)果值是定量的,。它是客觀的數(shù)字模型，借助于計(jì)算機(jī)嚴(yán)格計(jì)算的,。而不是由人的主觀判斷而來(lái)的,，通常有三種不同方案：一是數(shù)理統(tǒng)計(jì)方案，二是數(shù)值動(dòng)力預(yù)報(bào)方案,，三是統(tǒng)計(jì)動(dòng)力預(yù)報(bào)方案,。在國(guó)內(nèi)前兩種方案應(yīng)用較多。

數(shù)理統(tǒng)計(jì)方案

數(shù)理統(tǒng)計(jì)方案就是選取一組與臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑有關(guān)的因子,，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,，建立路徑預(yù)報(bào)方程，通常用回歸方法,，還有其他的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,。

我國(guó)從20世紀(jì)70年代后期起，廣泛開(kāi)展臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑預(yù)報(bào)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方案研究,，福建省由福建省氣象臺(tái),、廈門大學(xué)、福州大學(xué)共同進(jìn)行科研協(xié)作，開(kāi)展這方面的研究,。

數(shù)理統(tǒng)計(jì)方案,，關(guān)鍵有兩個(gè)問(wèn)題：一是統(tǒng)計(jì)因子是否合理，二是數(shù)學(xué)方法是否有效,。我們采用加校正量的逐步回歸方案,，取得比較好的預(yù)報(bào)結(jié)果。其方案結(jié)果經(jīng)中國(guó)氣象局多年統(tǒng)一評(píng)定表明,，在我國(guó)同類方案中,，預(yù)報(bào)性能較好。尤其是對(duì)臺(tái)風(fēng)拐點(diǎn)的預(yù)報(bào),，在同類方案中居于領(lǐng)先地位,，現(xiàn)介紹如下。

加校正量的逐步回歸臺(tái)風(fēng)過(guò)程路徑預(yù)報(bào)方案(簡(jiǎn)稱Fj方案)資料來(lái)源及預(yù)報(bào)方程我們使用中國(guó)氣象局編印的1956~1975年每年6～10月的《臺(tái)風(fēng)年鑒》資料及福建省氣象臺(tái)分析的地面天氣圖,、500hPa,、700hPa高空天氣圖資料。

根據(jù)福建省的具體情況,，我們把15°N～28°N,、113°E～130°E范圍定為近海區(qū)，以對(duì)福建省影響大小為準(zhǔn)則,，劃分為幾個(gè)區(qū),，其中的1區(qū)是指由點(diǎn)1(15°N、130°E),、2(24°N,、130°E)、3(26.5°N,、125°E),、4(22°N、122°E),、5(19°N°,、119°E)、6(15°N,、122°E)這6個(gè)點(diǎn)所連成的區(qū)域圖,。

據(jù)收集的資料統(tǒng)計(jì)，進(jìn)入起報(bào)區(qū)的臺(tái)風(fēng)共167例,。其中,，登陸的有97例，而登陸福建的有37例,，占1956～1975年間登陸福建臺(tái)風(fēng)數(shù)的84.1%,。

在選取樣本時(shí),，由于臺(tái)風(fēng)起始位置是分散的，因此,，每個(gè)個(gè)例只取樣一次,。但是，兩年來(lái)試報(bào)①證明,，用這些資料所建立的方程,，在本區(qū)內(nèi)還是可以連續(xù)使用的②。后來(lái)把試用范圍擴(kuò)大到10°N以北140°E以西,，效果也比較好,。

FZ77(Ⅱ)③方案，指的是下列12個(gè)預(yù)報(bào)方程,。它們分別

預(yù)報(bào)出臺(tái)風(fēng)在相應(yīng)時(shí)段的經(jīng),、緯度增量，這12個(gè)增量分別為：

y?--初始時(shí)刻后12小時(shí)臺(tái)風(fēng)中心(以下簡(jiǎn)稱中心)緯度與初始時(shí)刻后6小時(shí)中心緯度之差：qi?-qn會(huì)Aon,。

y?——初始時(shí)刻后12小時(shí)臺(tái)風(fēng)中心經(jīng)度與初始時(shí)刻后6小時(shí)中心經(jīng)度之差：λi?-λε△△??,。

以下i=1、2,、3.

yz+1——初始時(shí)刻后12(i+1)小時(shí)中心緯度與初始時(shí)刻后12i小時(shí)臺(tái)風(fēng)中心緯度(預(yù)報(bào)量)之差：Qax+n-qa會(huì)Aqa+2.

yz+1——初始時(shí)刻后12(i+1)小時(shí)中心經(jīng)度與初始時(shí)刻后12小時(shí)中心經(jīng)度(預(yù)報(bào)量)之差：λ2u+1)-λz?會(huì)△?l?u+1.

我們用加校正量的逐步回歸方案,，在電子計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)解決方案。得到

△oiz=0.59766+0.50154x?—0.02429x?+0.01121x??-

0.00433xz?+0.01229xzg+0.30907x?

A??=0.34841+0.64481x?—0.14085x?+0.02350x,-

0.00482xx-0.01660xao+0.19288z?-0.04392z?-0.10288z?

△024=-1.48970+1.07968x+0.01329xza+0.03756xzs

Az?=-6.96977—0.83656x?—0.13631xi?+0.07352xza+

0.06507xz?-0.00676x?g-0.02111x??-0.29310z?

△osc=-15.22143+0.90728x?+0.01488xzs+0.04406xze+

0.14078xza-0.16542z?

△s?=-5.14572-0.60266x?-0.17175xis+0.05703xzg+

0.03887x??-0.05658xso+0.01751xa-0.01550xgg-

0.03287xs?+0.74549z?+0.67497×?-0.29387x?

△=-7.21424-0.17663xis+0.13244zzs-0.51561z?+0.14382x?

As=0.04765—0.33556x?—0.29740xis+0.03660x-

0.08835xzs+0.03085xa-0.01969x-0.03804x?+

1.14338z?+0.60570z?-0.41843z?△oso?=5.9426-0.0550x?-0.1110xi?+0.0498xys-0.024xgg△=18.9547-0.3236x?+0.3986x?-0.0202xgg-0.1980xzs-0.2544xzs+0.0707x?△g=-14.0586—0.2095xi?+0.0764xzs+0.2011xsg+0.1003rig△iz=22.0912-0.3365xg+0.5425x?-0.0208x??-0.2453xzs-0.2160xz?+0.0894xi:

臺(tái)風(fēng)

預(yù)報(bào)因子預(yù)報(bào)因子的選擇是統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)研究中一個(gè)重要問(wèn)題,。離開(kāi)天氣學(xué)和物理學(xué)的考慮,，而用純數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行篩選是不合適的。我們?cè)诳偨Y(jié)近幾年來(lái)統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中,，認(rèn)為預(yù)報(bào)因子必須具有一定的天氣學(xué)意義和物理意義,，為此,，我們根據(jù)預(yù)”報(bào)員長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及近幾年來(lái)省內(nèi)外統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)的經(jīng)驗(yàn),，選取下列幾類因子。

反映臺(tái)風(fēng)慣性運(yùn)動(dòng)的因子臺(tái)風(fēng)未來(lái)移向與過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際位移關(guān)系很大,，特別是在環(huán)流形勢(shì)穩(wěn)定時(shí),，其關(guān)系更為密切。因此,，我們共選取了三個(gè)慣性因子,，例如，后6小時(shí)臺(tái)風(fēng)中心經(jīng),、緯度與初始時(shí)刻臺(tái)風(fēng)中心經(jīng),、緯度之差(x?、x?),臺(tái)風(fēng)中心前6小時(shí)與后6小時(shí)的經(jīng)度差(xg)等,，它們?cè)诜匠讨卸汲霈F(xiàn)多次,。

反映基本氣流引導(dǎo)作用的因子臺(tái)風(fēng)移動(dòng)受基本氣流的引導(dǎo),，它假定臺(tái)風(fēng)像一個(gè)點(diǎn)渦嵌置在基本氣流之中，并隨基本氣流漂移,，在George.J.E和Gray.W.M對(duì)西北太平洋臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的研究中,，發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)移向和500hPa臺(tái)風(fēng)中心外圍7個(gè)緯距內(nèi)合成風(fēng)向關(guān)系最好，而其移速則和700hPa合成風(fēng)速關(guān)系最大,，在我們?nèi)粘９ぷ髦?，通常也是?00hPa的基本氣流作為依據(jù)，來(lái)判斷臺(tái)風(fēng)移向,，但另有些報(bào)告也指出700hPa為最佳引導(dǎo)高度,，為此，我們采用雙層引導(dǎo)的方案,。

考慮到海上資料不足,，用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)往往會(huì)造成較大的人為誤差，為此,，我們采用固定站點(diǎn)代替移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),，屬于這類因子的700hPa有4個(gè)(xio、xn,、x14,、xis),500hPa有5個(gè)(x2z、x2g,、x?o,、x?g、x??),700hPa被選進(jìn)方程的只有一個(gè)因子x?,500hPa5個(gè)因子都選上了,。這說(shuō)明500hPa的引導(dǎo)作用比700hPa更好,。

反映高空槽、脊及西風(fēng)指數(shù)等天氣形勢(shì)的因子高空槽脊分布及其動(dòng)態(tài)是影響臺(tái)風(fēng)路徑的一個(gè)重要因素,，例如,，副熱帶高壓西脊點(diǎn)偏西或偏東，副熱帶高壓脊線位置,，西風(fēng)槽活動(dòng)情況及西風(fēng)指數(shù)高低等等對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑都有影響,。500hPa被選進(jìn)的因子，如副熱帶高壓西脊點(diǎn)位置,、脊線位置,、西風(fēng)帶經(jīng)向環(huán)流、35°N～40°N西風(fēng)指數(shù)等對(duì)臺(tái)風(fēng)未來(lái)路徑關(guān)系比較大,。

校正因子通過(guò)多年來(lái)的統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)研究實(shí)踐表明,，有些天氣型對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)關(guān)系很大。為此,，我們?cè)O(shè)想利用它們對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差進(jìn)行校正,，從而設(shè)計(jì)一些所謂校正因子,，屬于這類因子的有x?~x?,例如，為了利用與臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的緯向變化密切相關(guān)的天氣型來(lái)校正誤差,，我們?cè)O(shè)計(jì)了z?,、z?,結(jié)果表明，在方程中,，它對(duì)經(jīng)度預(yù)報(bào)的影響相當(dāng)明顯,。又如，為了利用與副熱帶高壓強(qiáng)弱有關(guān)的天氣型來(lái)校正誤差,，我們又設(shè)計(jì)了相應(yīng)的因子,，z?就是其中之一，在12,、24,、36、48小時(shí)四個(gè)經(jīng)度預(yù)報(bào)方程中都有出現(xiàn),，對(duì)經(jīng)度預(yù)報(bào)的影響相當(dāng)突出,。

應(yīng)用效果Fj方案從1974年開(kāi)始研制，到1977年上半年建成,，1977年臺(tái)風(fēng)季中,，對(duì)進(jìn)入I區(qū)的7704(Thelma)、7705(Vera),、7707(Amy),、7708(Babe)、7710(Dinah)5個(gè)臺(tái)風(fēng)作了20次試報(bào),，又進(jìn)行了兩年試報(bào),，同時(shí)對(duì)區(qū)外的一些例子也進(jìn)行了試報(bào)，結(jié)果也表明具有一定的預(yù)報(bào)能力,，1980年起經(jīng)中央氣象局批準(zhǔn),，作為我國(guó)12種客觀方案之一，F(xiàn)j方案參加全國(guó)氣象聯(lián)網(wǎng)廣播,。

1985年起,，中央氣象局委托上海臺(tái)風(fēng)研究所,，對(duì)全國(guó)12種參加廣播的預(yù)報(bào)方案進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)定,，本方案具有誤差較小，技巧水平較高,，對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑轉(zhuǎn)折中的難點(diǎn)(即拐點(diǎn))的預(yù)報(bào)較好等特點(diǎn),。因而中央氣象局曾于1987年在南寧全國(guó)臺(tái)風(fēng)專家組會(huì)議上決定，將福建Fj方案作為全國(guó)最優(yōu)的4種客觀方案之一,，交由中央氣象臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行計(jì)算并對(duì)外廣播,，原因是：方案客觀,，易于操作，不會(huì)因人而易,，誤差較小,，技巧水平較高。

1988年全國(guó)參加國(guó)家氣象廣播的8種客觀預(yù)報(bào)方案中,，如以計(jì)算預(yù)報(bào)次數(shù)達(dá)20次以上的2種方案比較(如方案A①,、方案B),Fj方案的預(yù)報(bào)性能是最好的。

臺(tái)風(fēng)過(guò)程的幾個(gè)階段

初生階段,。這個(gè)階段開(kāi)始于無(wú)風(fēng)無(wú)浪的海面,，當(dāng)海面溫度達(dá)到26.5攝氏度時(shí)，海面上的空氣變暖上升,，形成熱帶氣旋,，并向周圍擴(kuò)展。隨著低空空氣的上升,，周圍空氣被加熱并形成云團(tuán),，云團(tuán)擴(kuò)大并形成熱帶氣旋。

加深階段,。熱帶氣旋中的空氣旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,，將空氣向外甩出，中心空氣稀薄,，氣壓降低,，形成熱帶低壓，即臺(tái)風(fēng)的初始階段,。隨著熱帶低壓中心氣壓比外界低,，周圍空氣涌向熱帶低壓，導(dǎo)致熱帶低壓能量增加,，中心最大風(fēng)力升高,，中心氣壓進(jìn)一步降低。

成熟階段,。在這個(gè)階段,，臺(tái)風(fēng)中心氣壓不再加深，風(fēng)力不再增強(qiáng),，但大風(fēng)和雨的范圍擴(kuò)大,，具有了造成災(zāi)害的能力。如果這時(shí)臺(tái)風(fēng)登陸,，就會(huì)造成重大損失,。

消亡階段。臺(tái)風(fēng)消亡的方式有兩種：一種是臺(tái)風(fēng)登陸陸地后,，受到地面摩擦和能量供應(yīng)不足的共同影響,，臺(tái)風(fēng)會(huì)迅速減弱消亡;另一種是臺(tái)風(fēng)在東海北部轉(zhuǎn)向,，登陸韓國(guó)或穿過(guò)朝鮮海峽之后，在日本海變性為溫帶氣旋,，變性為溫帶氣旋后,，消亡較慢。

相關(guān)查詢：北京天氣預(yù)報(bào),、旅游景點(diǎn)天氣,、上海天氣預(yù)報(bào)15天、廣州國(guó)際機(jī)場(chǎng)天氣,、衛(wèi)星云圖天氣預(yù)報(bào),、天氣預(yù)報(bào)降水分布