本文介紹了一種基于FY-2F、FY-2G云頂亮溫?cái)?shù)據(jù)和ASCAT散射計(jì)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù),并結(jié)合偏角方差技術(shù)建立的包括偏角方差（DAV）、云頂亮溫（TB）和海表風(fēng)速（SSW）等參數(shù)的熱帶氣旋強(qiáng)度回歸模型。根據(jù)日本氣象廳JMA熱帶氣旋最優(yōu)路徑數(shù)據(jù)集,選取了2013年1月至2019年7月期間西北太平洋115個(gè)熱帶氣旋的272個(gè)亮溫與風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)的匹配案例,研究了熱帶氣旋強(qiáng)度與偏角方差、云頂亮溫以及海表風(fēng)速之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上利用其中187個(gè)案例作為訓(xùn)練集,85個(gè)案例作為驗(yàn)證集,利用逐步回歸建立熱帶氣旋強(qiáng)度的多元線(xiàn)性回歸模型,該模型對(duì)訓(xùn)練集估計(jì)的均方誤差和平均絕對(duì)誤差分別為4.98m/s和3.89m/s,對(duì)驗(yàn)證集的均方誤差和平均絕對(duì)誤差分別為4.66m/s和3.99m/s,說(shuō)明該模型在熱帶氣象強(qiáng)度估計(jì)中的有效性。 

【文章來(lái)源】：海洋湖沼通報(bào). 2020,(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：14 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1 臺(tái)風(fēng)“奧鹿”2017年7月30日12:00(UTC)FY-2G與ASCAT的匹配圖

圖2介紹了DAV的計(jì)算方法,圖2(a)為偏角DA(Deviation Angle)計(jì)算示意圖,此處參考點(diǎn)選為熱帶氣旋中心,計(jì)算熱帶氣旋主體云系范圍內(nèi)(本文采用JMA記錄的臺(tái)風(fēng)中心300km范圍)每一點(diǎn)的亮溫梯度方向與該點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的位置矢量方向之間的夾角DA。圖2(b)為2017年7月30日20:00臺(tái)風(fēng)“奧鹿”云頂亮溫圖,氣旋中心附近亮溫梯度呈現(xiàn)輻聚型(溫度梯度一般以溫度增加的方向作為正向)。此時(shí)以氣旋中心位置為參考點(diǎn)計(jì)算的DA的分布如圖2(c),大部分的DA聚集在0°附近,因此其DAV值較接近于0。在熱帶氣旋的生成與消亡階段,氣旋的對(duì)稱(chēng)化和組織化程度較低,DA的分布較分散,DAV值較高。DAV計(jì)算可以選擇熱帶氣旋云圖上的任一點(diǎn)作為參考點(diǎn),而對(duì)于每一個(gè)參考點(diǎn)都可以通過(guò)以上方法得到一個(gè)DAV值,從而獲得對(duì)應(yīng)于整個(gè)熱帶氣旋紅外云圖的DAV分布圖。 圖選取了2017年臺(tái)風(fēng)“奧鹿”從生成到發(fā)展到消亡過(guò)程中的4幅DAV分布圖,根據(jù)JMA記錄的對(duì)應(yīng)時(shí)間該熱帶氣旋的強(qiáng)度,(a)、(b)、(c)、(d)分別可以代表該氣旋的生成、發(fā)展、強(qiáng)盛、消亡4個(gè)階段。如圖3(a)中的標(biāo)注所示,每幅圖中的顏色代表DAV值,圓點(diǎn)表示JMA記錄的臺(tái)風(fēng)中心的位置;三角表示研究范圍內(nèi)DAV的最小值MMV(Map Minimum Value)所在的位置,通過(guò)計(jì)算每一點(diǎn)周?chē)?×3區(qū)域9個(gè)DAV的平均值得出,MMV可以表征熱帶氣旋云團(tuán)的最高組織化水平;MMV的位置與熱帶氣旋中心之間的距離為RD(Relative Distance)�？梢钥吹矫糠鶊D氣旋中心附近都存在一個(gè)DAV的低值區(qū)域,且在TC強(qiáng)度更高的圖3 (b)和圖3 (c)中,該低值區(qū)圍繞MMV呈現(xiàn)更為緊密和規(guī)則的圓形分布;同時(shí),RD隨著熱帶氣旋的發(fā)展減小,隨著熱帶氣旋的消散變大。因此我們認(rèn)為MMV以及RD可能與熱帶氣旋的強(qiáng)度相關(guān)。

為進(jìn)一步研究MMV以及RD與熱帶氣旋的強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系,圖4為201705號(hào)臺(tái)風(fēng)“奧鹿”在全生命過(guò)程中的RD和MMV時(shí)間序列圖。 圖4(a)為二者的相對(duì)距離RD與JMA記錄的熱帶氣旋強(qiáng)度VMAX的時(shí)間序列圖,二者整體上呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì),即熱帶氣旋的強(qiáng)度越強(qiáng),二者的相對(duì)距離越小。圖4(b)為MMV值與VMAX的時(shí)間序列圖,二者整體上也呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)�；谝陨戏治�,我們認(rèn)為DAV、RD、MMV對(duì)熱帶氣旋的強(qiáng)度都具有一定的指示意義。圖4 熱帶氣旋強(qiáng)度與RD和MMV的相關(guān)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Estimation of tropical cyclone parameters and wind fields from SAR images[J]. ZHOU Xuan,YANG XiaoFeng,LI ZiWei,YU Yang,BI HaiBo,MA Sheng,LI XiaoFeng.  Science China（Earth Sciences）. 2013(11)



本文編號(hào)：3368696