基于东亚区域再分析系统模拟2015年西北太平洋热带气旋

作者：潘裕山; 徐建军^*; 张宇; 袁帅; 朱文清

来源：广东海洋大学学报, 2020, 40(05): 53-63.

• 东亚区域再分析
• 数值模式
• 资料同化
• 热带气旋

【目的】基于东亚区域再分析系统(EARS)模拟西北太平洋热带气旋的路径和强度,评估模拟效果。【方法】用WRF-ARW(AdvancedResearchWeatherResearchandForecastingModel)中尺度模式和GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)同化系统发展东亚区域再分析系统。以EARS的初步结果为基础,以热带气旋路径和强度的模拟结果为对象,与美国环境预报中心再分析资料(NCEP)、欧洲中期天气预报中心再分析资料(ERA-Interim)、欧洲中期天气预报中心新一代再分析资料(ERA5)、日本气象厅(JMA)55年再分析资料(JRA55)比较,同时与中国气象局(CMA)最佳路径数据集观测值进行对比分析,评估西北太平洋热带气旋模拟的路径和强度。【结果与结论】1)EARS、NCEP、ERA-Interim、ERA5、JRA55再分析资料分别与CMA最佳路径数据集的22个西北太平洋热带气旋中心的平均距离偏差为20～140 km,表明EARS和其他4套再分析资料可准确产生热带气旋路径。ERA5产生的热带气旋路径最佳,JRA55、EARS和ERA-Interim次之,NCEP最差。当EARS使用ERA5作为初始场时,对热带气旋"Mujigae"路径的模拟基本与ERA5基本一致,模拟的路径更准确。EARS模拟的热带气旋运动方向误差在发展和消亡阶段较大;当使用ERA5作为初始场时,模拟的热带气旋"Mujigae"运动方向误差得到改善。2)EARS具有更高的时空分辨率和合理的资料同化方案,可同化更精确的区域观测资料,对热带气旋近中心最大风速模拟能力较佳,略优于ERA5,明显比JRA55、ERA-Interim、NCEP准确,可更好地反映热带气旋强度和获得热带气旋精细化结构。

• 单位
  广东海洋大学; 南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）