91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

作者；張毅

    當(dāng)前的日常臺風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報中，可供預(yù)報員選擇的主客觀臺風(fēng)路徑和強(qiáng)度預(yù)報方法多達(dá)幾十種。但是由于各方法關(guān)注的區(qū)域和技術(shù)水平等方面存在一定的差異，不同的方法對于同一區(qū)域或者類型TC的預(yù)報能力并不一致（陳國民等，2012；2013；2014）。因此，十分有必要評估各個預(yù)報方法的預(yù)報能力和預(yù)報特性，以供預(yù)報和決策服務(wù)人員的日常使用，同時也有利于各方法的研發(fā)人員改進(jìn)各自方法的預(yù)報能力。

  對臺風(fēng)預(yù)報性能的評估主要分為定量評估和定性評估兩方面。在定量評估方面，占瑞芬等( 2010)提出了預(yù)報誤差區(qū)域分布的概念，將不同的預(yù)報方法在不同時效中的路徑和強(qiáng)度預(yù)報誤差區(qū)域分布情況展現(xiàn)在地圖上；湯杰等( 2011)提出了不同模式相對于ECMWF-IFS模式的移向與移速比的概念，用來衡量某次預(yù)報的誤差主要是由移向還是由移速形成的。在定性評估方面，陳國民等( 2013)首次將主觀路徑預(yù)報方法與滯后12 h的數(shù)值模式路徑預(yù)報方法的誤差分布進(jìn)行了比較，從中初步客觀地評估了數(shù)值模式相對于主觀預(yù)報的路徑預(yù)報能力；Chen等(2013)則分析了在不同的臺風(fēng)自身特征（包括臺風(fēng)尺度、初始強(qiáng)度等）和環(huán)境特征（包括環(huán)境風(fēng)垂直切變和引導(dǎo)流）下，各方法路徑預(yù)報誤差的精度和穩(wěn)定度。

  本文依據(jù)《臺風(fēng)業(yè)務(wù)和服務(wù)規(guī)定》（第四次修訂版）（中國氣象局，2012）所列舉的評估方法，對我國2014年汛期中業(yè)務(wù)使用的TC預(yù)報（包括路徑、登陸點(diǎn)和強(qiáng)度等）精度進(jìn)行定量評定。

1  最佳路徑資料和參評方法

  本文所使用的TC最佳路徑數(shù)據(jù)由中國氣象局上海臺風(fēng)研究所( STI／CMA)整編（中國臺風(fēng)網(wǎng)，http:∥tcdata. typhoon. gov. cn／zjljsjj_lhq. html;Ying et al，2014)，該數(shù)據(jù)提供西北太平洋（含南海，赤道以北，180。E以西）海域的TC每6h的位置和強(qiáng)度信息（TC強(qiáng)度包含2 min平均近中心最大風(fēng)速和中心海平面最低氣壓）。參加本次精度評定的有6個定位方法，12個主觀預(yù)報方法和19個客觀預(yù)報方法的路徑預(yù)報（含登陸點(diǎn)預(yù)報）性能，6個主觀預(yù)報方法和11個客觀預(yù)報方法的強(qiáng)度預(yù)報（近中心地面最大風(fēng)速）性能。

2  TC定位精度評定

  表1是以2014年西北太平洋熱帶氣旋最佳路徑數(shù)據(jù)作為參考，計算得到的中央氣象臺( CMA)、日本氣象廳(JMA)、美國聯(lián)合臺風(fēng)警報中心(JTWC)和韓國氣象廳(KMA)四家官方實時臺風(fēng)定位機(jī)構(gòu)及北京、日本衛(wèi)星實時定位方法的平均誤差。結(jié)果表明，6種定位方法的總平均定位誤差為25.3km，比2013年(21.7 km)略高。其中，定位誤差最小的是“北京衛(wèi)星”，僅為17.1 km，其次是CMA的19.2 km，其余方法的定位平均誤差均在20 km以上。

3  TC路徑預(yù)報精度評定

3.1  平均路徑預(yù)報誤差

  4年各主觀預(yù)報方法各預(yù)報時效（統(tǒng)計120 h以內(nèi)的誤差，以24 h為時間間隔）的TC路徑預(yù)報誤差結(jié)果列于表2。通過比較CMA、JMA、JTWC和KMA這四大官方機(jī)構(gòu)的路徑預(yù)報誤差后發(fā)現(xiàn)，CMA主觀預(yù)報在各預(yù)報時效中的平均路徑預(yù)報誤差均小于其余三家機(jī)構(gòu)，其24、48、72、96和120 h路徑預(yù)報誤差分別為84.3、145.6、205.4、280.2和415.3 km。2013年，CMA在24、48、72、96和120 h路徑預(yù)報誤差分別為84.2、138.2、211.9、319.5和557.7 km�？梢园l(fā)現(xiàn)，與2013年相比，2014年，CMA主觀預(yù)報在短時效路徑預(yù)報能力穩(wěn)中有升，而較長時效的預(yù)報水平有了明顯的進(jìn)步，尤其是Sd的路徑預(yù)報誤差顯著減小了約140km。通過同樣本比較（表略）四大官方機(jī)構(gòu)的路徑預(yù)報誤差發(fā)現(xiàn)，CMA在24 h路徑誤差分別比JMA、JTWC和KMA小11.3 km（414個樣本）、3.5 km（385個樣本）和21.9 km（406個樣本）；48 h分別比JMA、JTWC和KMA小26.1 km（334個樣本）、7．O km（306個樣本）和24.8 km（325個樣本）；72 h分別比JMA、JTWC和KMA小53.4 km(268個樣本)、19.5 km（251個樣本）和35.7 km（251個樣本）。主觀預(yù)報中路徑預(yù)報水平最差的是菲律賓主觀方法，其24、48和72 h路徑預(yù)報誤差達(dá)到了297.4、421.5和540.6 km。

  6個全球模式（NCEP-GFS、ECMWF-IFS、英國數(shù)值、日本數(shù)值、T213/T639和韓國GDAPS）2014年24、48、72、96和120 h的總的平均路徑誤差分別為88.1 km（15 96個樣本）、109.6 km（1330個樣本）、253.9 km（1072個樣本）、393.6 km（609個樣本）和572.1 km (447個樣本)。全球模式中，24、48、72和96 h平均路徑預(yù)報誤差最小的模式是ECMWF-IFS，分別達(dá)到65.7、118.6、182.2和257.7km，而120 h平均路徑誤差最小的模式是英國數(shù)值，達(dá)到了375.9 km（表3）。同樣本后比較發(fā)現(xiàn)（表略），NCEP-GFS模式24 h路徑預(yù)報誤差比EC-MWF-IFS模式小6.5 km，比英國數(shù)值小18.1 km，而比其余4個全球模式基本小30 km以上；而48 h路徑預(yù)報同樣本比較顯示，NCEP-GFS也均優(yōu)于其余5個全球模式；英國數(shù)值則在72、96和120 h的同樣本比較中優(yōu)于其余5個全球模式。

8個區(qū)域模式（GRAPES-TCM、美國GFDN、廣州數(shù)值、澳大利亞數(shù)值、美國HWRF、韓國TWRF、上海臺風(fēng)模式和遼寧數(shù)值）24、48和72 h總的平均路徑誤差分別為97.4 km（1190個樣本）、188.2 km（1001樣本）和302.7 km（789個樣本）。同樣本比較結(jié)果顯示（表略），上海臺風(fēng)模式的路徑預(yù)報性能優(yōu)于其余區(qū)域模式，它的24、48和72 h同樣本誤差比廣州數(shù)值小3.2 km（79個樣本）、11.6 km（61個樣本）和31.3 km（41個樣本）。

在統(tǒng)計預(yù)報方法中，廣西遺傳神經(jīng)、江蘇概率和模式集成這三個方法在2014年均有優(yōu)異的表現(xiàn)，24和48 h平均路徑預(yù)報誤差分別小于80和150 km。江蘇概率在24 h路徑誤差同樣本比較中優(yōu)于其余三個統(tǒng)計預(yù)報方法，48 h路徑誤差同樣本比較中性能最佳的則是廣西遺傳神經(jīng)。

3.2  路徑預(yù)報技巧評分

  表4和表5分別是2014年各主觀和客觀預(yù)報方法相對于氣候持續(xù)法的24、48和72 h路徑預(yù)報技巧評分。從表4中可以看到，除了菲律賓主觀在24和48 h的路徑預(yù)報技巧為負(fù)值以外，其余各方法在各預(yù)報時效的路徑預(yù)報技巧評分均為正值。CMA、JMA、JTWC和KMA這四大官方機(jī)構(gòu)中，CMA在24、48和72 h的路徑預(yù)報技巧評分均為最高，分別達(dá)到67.57%、65.85%和66.67%。

  各客觀路徑預(yù)報方法的路徑預(yù)報技巧均表現(xiàn)為正技巧（表5）。全球模式中，ECMWF-IFS在24、48和72 h的路徑預(yù)報技巧評分均為最高，分別達(dá)到77.46%、75.60%和71.77%；區(qū)域模式中，24、48和72 h的路徑預(yù)報技巧評分最高的方法分別是上海臺風(fēng)模式、廣州數(shù)值和美國HWRF，分別達(dá)到75.58%、67.78%和65.38%；而其他客觀預(yù)報方法中表現(xiàn)最好的是江蘇概率。

4  TC強(qiáng)度預(yù)報精度評定

4.1  強(qiáng)度預(yù)報誤差評定

  表6和表7分別列出了2014年主觀和客觀預(yù)

報方法強(qiáng)度（近臺風(fēng)中心地面最大風(fēng)速，下同）預(yù)報的平均絕對誤差、預(yù)報趨勢一致率和均方根誤差的情況。四家官方主觀預(yù)報方法24、48和72 h強(qiáng)度預(yù)報的絕對平均誤差范圍區(qū)間分別為4. 18～5.48、6.82～8.28和7.41～10.05 m·s-1。其中，JTWC在24和48 h強(qiáng)度預(yù)報絕對平均誤差最小，分別為4. 18和6.82 m·s-1，72 h強(qiáng)度預(yù)報絕對平均誤差最小的是中央臺，為7. 41 m·s-1。遺憾的是，2014年各主觀方法的強(qiáng)度預(yù)報能力與前幾年相比，仍沒有較大的改觀。由于CMA、JMA和JTWC各自在表示臺風(fēng)強(qiáng)度時所選取的平均風(fēng)速有所差異，因此在進(jìn)行精度評定之前，已經(jīng)根據(jù)WMO相關(guān)業(yè)務(wù)文檔(Harper et al，2010)將上述機(jī)構(gòu)報文中的風(fēng)速換算成與CMA -致的平均風(fēng)速。需要指出的是，在WMO關(guān)于風(fēng)速轉(zhuǎn)換的文檔中，按照臺風(fēng)處于內(nèi)陸、近岸、近海、遠(yuǎn)海，給出不同的換算系數(shù)進(jìn)行計算，同時也提供了一個通用轉(zhuǎn)換系數(shù)。本文采用該WMO文檔中的通用轉(zhuǎn)換系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

  客觀預(yù)報方法強(qiáng)度預(yù)報檢驗結(jié)果顯示（表7），統(tǒng)計預(yù)報方法的強(qiáng)度預(yù)報整體水平仍略優(yōu)于數(shù)值模式強(qiáng)度預(yù)報水平。24和72 h強(qiáng)度預(yù)報絕對平均誤差最小的均為廣西遺傳神經(jīng)，分別達(dá)到4. 81和6.68m·s-1，而48 h誤差最小的是美國的GFDN模式，達(dá)到了6.53 m·S-1。通過同樣本比較發(fā)現(xiàn)，統(tǒng)計預(yù)報方法在臺風(fēng)強(qiáng)度客觀預(yù)報方法中優(yōu)勢更加明顯，如廣西遺傳神經(jīng)方法24、48和72 h強(qiáng)度誤差同樣本比模式（全球和區(qū)域）小約1.5、2.1和2.9 m．s-1以上。

4.2  強(qiáng)度預(yù)報技巧評分

  2014年，全球模式中除NCEP-GFS在24和48 h強(qiáng)度預(yù)報達(dá)到1.64%和2.37%的正技巧以外，其余全球模式在個預(yù)報時效中的強(qiáng)度預(yù)報技巧水平均為負(fù)值（表8）；而各區(qū)域模式在各個預(yù)報時效中的技巧均為負(fù)；統(tǒng)計方法中，廣西遺傳神經(jīng)在24和48 h的強(qiáng)度預(yù)報技巧均為正，西北太平洋熱帶氣旋強(qiáng)度統(tǒng)計方法在48 h的強(qiáng)度預(yù)報技巧也為正。

5  TC登陸點(diǎn)預(yù)報

  表9a和9b分別列出了2014年各主觀和客觀預(yù)報方法24 h登陸點(diǎn)預(yù)報誤差。表中“A”表示該方法未能提前24 h預(yù)報登陸，“B”表示TC登陸前24 h內(nèi)無預(yù)報結(jié)果，括號中的數(shù)值為起報時間相對于TC登陸時間的提前時間。主觀預(yù)報方法中(表9a)，CMA、JMA、JTWC和KMA 24 h平均登陸點(diǎn)預(yù)報誤差分別為73.5、96.5、64.4和110.6 km，而48和72 h平均登陸點(diǎn)預(yù)報誤差（表略）則分別大于125和180 km。四家官方機(jī)構(gòu)對于1409超強(qiáng)臺風(fēng)威馬遜在廣西防城港、1410強(qiáng)臺風(fēng)麥德姆在山東榮成的登陸點(diǎn)預(yù)報誤差較大，而對于1410強(qiáng)臺風(fēng)麥德姆在福建福清、1415臺風(fēng)海鷗先后在海南文昌和廣東徐聞的登陸點(diǎn)預(yù)報效果較好�？陀^預(yù)報方法(表9b)同樣對于1409超強(qiáng)臺風(fēng)威馬遜在廣西防城港和1410強(qiáng)臺風(fēng)麥德姆在山東榮成的登陸點(diǎn)預(yù)報偏差較大，其中對于1410強(qiáng)臺風(fēng)麥德姆24 h在山東榮成的登陸點(diǎn)預(yù)報誤差除NCEP-GFS以外，其余模式的誤差普遍在300 km以上。

6  結(jié)論

  本文對2014年西北太平洋海域TC定位、路徑、登陸點(diǎn)和強(qiáng)度預(yù)報精度進(jìn)行了評定，得到的結(jié)論如下：

  (1)6種定位方法（四個官方主觀定位方法：CMA、JMA、JTWC和KMA，兩個衛(wèi)星定位方法：北京衛(wèi)星和日本衛(wèi)星）的總平均定位誤差為25.3 km，比2013年(21.7 km)略高。

  (2) CMA主觀預(yù)報在各預(yù)報時效中的平均路徑預(yù)報誤差均小于JMA、JTWC和KMA的主觀預(yù)報，其24、48、72、96和120 h路徑預(yù)報誤差分別為84.3、145.6、205.4、280.2和415.3 km。與2013年相比，2014年，CMA主觀預(yù)報在短期路徑預(yù)報能力穩(wěn)中有升，而長期預(yù)報水平有了明顯的進(jìn)步，尤其是5d的路徑預(yù)報誤差顯著減小了約140 km。全球模式24、48、72、96和120 h的總平均路徑誤差分別為88.1、159.6、253.9、393.6和572.1 km。主觀預(yù)報中路徑預(yù)報水平最差的是菲律賓主觀方法，其24、48和72 h路徑預(yù)報誤差達(dá)到了297.4、421.5和540.6 km。區(qū)域模式24、48和72 h的總平均路徑誤差分別為97.4、188.2和302.7 km，國內(nèi)各主觀路徑預(yù)報方法24、48和72 h路徑預(yù)報技巧評分基本在55%以上，而各客觀路徑預(yù)報方法也均表現(xiàn)出了正技巧水平。

  (3) CMA、JMA、JTWC和KMA主觀預(yù)報的24h、48h和72h強(qiáng)度預(yù)報的絕對平均誤差范圍分別在4. 18～5.48、6.82～8.28和7.41～10.05 m·s-1。全球模式中除NCEP-GFS在24和48 h強(qiáng)度預(yù)報達(dá)到正技巧以外．其余全球模式在個預(yù)報時效中的強(qiáng)度預(yù)報技巧水平均為負(fù)值；而各區(qū)域模式在各個預(yù)報時效中的技巧均為負(fù)；統(tǒng)計方法的強(qiáng)度預(yù)報表現(xiàn)仍略優(yōu)于模式，廣西遺傳神經(jīng)在24和48 h的強(qiáng)度預(yù)報為正技巧，西北太平洋熱帶氣旋強(qiáng)度統(tǒng)計方法在48 h的強(qiáng)度預(yù)報技巧也為正。

(4) CMA、JMA、JTWC和KMA主觀預(yù)報對于1409超強(qiáng)臺風(fēng)威馬遜在廣西防城港、1410強(qiáng)臺風(fēng)麥德姆在山東榮成的登陸點(diǎn)預(yù)報誤差較大，而對于1410強(qiáng)臺風(fēng)麥德姆在福建福清、1415臺風(fēng)海鷗先后在海南文昌和廣東徐聞的登陸點(diǎn)預(yù)報效果較好。

7提  要：本文以中國氣象局上海臺風(fēng)研究所整編的最佳路徑集為依據(jù)，對2014年西北太平洋熱帶氣旋(TC)定位、路徑、登陸點(diǎn)和強(qiáng)度預(yù)報精度進(jìn)行了評定，結(jié)果表明：2014年定位總平均誤差25.3 km,比2013年略偏大。CMA主觀預(yù)報24、48、72.96和120 h路徑預(yù)報誤差分別為84. 3、145. 6.205. 4.280.2和415.3 km,與2013年相比，長時效路徑預(yù)報誤差有顯著減小。而全球模式在相應(yīng)預(yù)報時效的總平均路徑誤差分別為88.1、159. 6.253. 9.393.6和572.1 kmo區(qū)域模式24.48和72 h的總平均路徑誤差分別為97. 4、188.2和302.7 kmo統(tǒng)計預(yù)報方法的強(qiáng)度預(yù)報整體性能仍然領(lǐng)先于數(shù)值模式，而在數(shù)值模式中，區(qū)域模式的強(qiáng)度預(yù)報性能則略優(yōu)于全球模式。