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基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋路径集合预报研究

黄小刚 费建芳 陆汉城

黄小刚, 费建芳, 陆汉城. 基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋路径集合预报研究[J]. 大气科学, 2007, 31(3): 468-478. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2007.03.10
引用本文: 黄小刚, 费建芳, 陆汉城. 基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋路径集合预报研究[J]. 大气科学, 2007, 31(3): 468-478. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2007.03.10
HUANG Xiao-Gang, FEI Jian-Fang, LU Han-Cheng. The Ensemble Forecasting of Tropical Cyclone Track Based on Ensemble Kalman Filter Data Assimilation[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2007, 31(3): 468-478. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2007.03.10
Citation: HUANG Xiao-Gang, FEI Jian-Fang, LU Han-Cheng. The Ensemble Forecasting of Tropical Cyclone Track Based on Ensemble Kalman Filter Data Assimilation[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2007, 31(3): 468-478. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2007.03.10

基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋路径集合预报研究

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2007.03.10
基金项目: 国家自然科学基金资助项目40575022, 国家重点基础研究规划项目2004CB418301

The Ensemble Forecasting of Tropical Cyclone Track Based on Ensemble Kalman Filter Data Assimilation

  • 摘要: 构建了一个基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋集合预报系统,通过积云参数化方案和边界层参数化方案的9个不同组合,采用MM5模式进行了不同时间的短时预报。对预报结果使用“镜像法”得到18个初始成员,为同化提供初始背景集合。将人造台风作为观测场,同化后的结果作为集合预报的初值,通过不同参数组合的MM5模式进行集合预报。对2003~2004年16个台风个例的分析表明,初始成员产生方法能够对热带气旋的要素场、中心强度和位置进行合理扰动。同化结果使台风强度得到加强,结构更接近实际。基于同化的集合路径预报结果要优于未同化的集合预报。使用“镜像法”增加集合成员提高了预报准确度,路径预报误差在48小时和72小时分别低于200 km和250 km。
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