采用COAWST模式針對2015年5月1日—11月1日的臺風季節(jié)活動設(shè)計了兩組對比試驗,探討譜松弛同化技術(shù)對臺風季節(jié)活動數(shù)值模擬的影響。通過比較兩種試驗結(jié)果中的臺風季節(jié)信息發(fā)現(xiàn):譜松弛能夠顯著提高對臺風頻數(shù)、強度、氣旋累積能量分布以及路徑密度分布的模擬。這種改善與模式中大尺度場如環(huán)流場、位勢高度場、海溫的改善息息相關(guān)。由于譜松弛的作用,模式能夠基本再現(xiàn)邊界場中的大尺度信息,避免臺風活動導致大尺度場發(fā)生嚴重漂移,同時模式自身中小尺度過程能夠自由發(fā)展,這使得模擬的臺風季節(jié)活動更加符合觀測。 

【文章來源】：海洋預報. 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

模式模擬區(qū)域的地形高度

圖2給出了2015年5月1日—11月1日期間觀測數(shù)據(jù)、CFSR數(shù)據(jù)以及兩組試驗診斷出的臺風頻數(shù)的對比。CMA觀測數(shù)據(jù)一共記錄了20個強于TS等級的臺風，其中7月、8月、9月、10月生成較多，5月、6月較少；達到TY等級的臺風有16個，其中7月和10月生成較多，都達到4個。CFSR數(shù)據(jù)診斷出17個強于TS等級的臺風，13個達到臺風等級，各月的分布情況和觀測基本一致，5月、6月偏少，7月、8月、9月、10月偏多。在未使用譜松弛的試驗中，共模擬出30個強于TS等級的臺風，其中達到臺風等級的只有5個，可見，在未使用譜松弛的模擬中，生成了多個弱臺風，而強臺風卻明顯偏少；另外，各個月的分布情況與觀測存在明顯偏差，臺風生成頻數(shù)最高的月份為6月，達8個，而觀測中6月只生成了兩個臺風，強于TY等級的臺風的月變化也存在明顯的負偏差。使用譜松弛后，模式的大尺度場在模擬過程中不斷向CFSR數(shù)據(jù)調(diào)整，臺風頻數(shù)較NO＿SN試驗明顯改善，共模擬出22個強于TS等級的臺風，其中達到臺風等級的有12個，各個月的臺風分布情況與觀測也很接近，7月、8月、9月、10月份模擬出了較多的臺風，強于TY等級的臺風在各月頻數(shù)上也存在負偏差，但比NO＿SN試驗更加接近觀測。圖3 兩組試驗方案模擬的與CFSR數(shù)據(jù)及CMA觀測的臺風路徑密度（格距2.5°×2.5°）對比

圖2 兩組試驗方案模擬的臺風頻數(shù)月變化與CFSR數(shù)據(jù)及CMA觀測的臺風頻數(shù)月變化的對比如圖3所示，為2015年5月1日—11月1日期間觀測數(shù)據(jù)以及CFSR數(shù)據(jù)、兩組試驗模擬結(jié)果中臺風路徑密度的分布狀況。觀測數(shù)據(jù)中，臺風多于低緯度生成，而后向西北行進或于20°N向東北轉(zhuǎn)向，路徑密度分布存在兩個高值區(qū)分別位于菲律賓東北至日本以南區(qū)域和135°～160°E,10°～35°N區(qū)域。CFSR數(shù)據(jù)中的路徑密度分布與觀測基本一致。在NO＿SN試驗中，TS生成位置偏東，其中有多個臺風在150°E以東生成后直接向北或東北方向移動，路徑密度在南海區(qū)域出現(xiàn)明顯負偏差，在150°E以東區(qū)域出現(xiàn)明顯正偏差，另外在135°～150°E,20°N附近存在明顯正偏差。在SN試驗中，臺風路徑密度高值區(qū)與觀測基本對應，NO＿SN試驗中的路徑密度偏差得到明顯改善，SN試驗模擬的臺風路徑密度較NO＿SN試驗更加貼近觀測。

【參考文獻】：
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本文編號：3209216