最佳子集多元线性回归模型在热带气旋风圈变化预报中的应用
2021-02-24饶晨泓陈光华陈可鑫朱志伟
饶晨泓 陈光华 陈可鑫 朱志伟
1 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
3 南京信息工程大学,南京 210044
1 引言
热带气旋(Tropical cyclone, TC)是地球上最具破坏性的天气系统之一,它会引起诸如风暴潮、台风浪、大风、强降雨等一系列灾害的发生,而西北太平洋(Westem North Pacific, WNP)又是全球TC生成数量最多、生成范围最广的海域之一(Elsberry, 2004)。WNP平均每年有 20多个 TC生成,约占全球TC生成总数的1/3(袁金南等,2008),而其中约1/4的TC登陆我国并造成严重影响,因此提高对TC特征指标预报的准确性将有利于提高沿海地区防灾减灾的能力,有助于保障人民的生命财产安全。
Holland and Merrill(1984)将 TC 的结构变化归为强度(intensity)变化、尺度(size)变化和壮度(strength)变化3种,其中,TC强度用 TC 风场的极大值表征;TC尺度用TC风场的水平范围表征,一般指七级风圈半径(最大风速半径外,径向风速衰减为17 m/s时距离TC中心的半径;记为R17,单位km);R17范围内的区域称为内核,风场在内核区域的平均角动量为壮度。相较于TC的其他特征量,目前对TC尺度的研究相对较少,这主要是因为TC尺度的业务预报开展的时间较短,并且TC尺度的观测数据也较少。但是,对TC尺度进行研究却具有十分重要的意义,因为TC尺度可以提供TC灾害的面积,从而更好地预报TC的结构,为TC近海或登陆前后的防灾减灾工作提供帮助(吴磊, 2013)。
除了TC自身信息因子外,目前相当一部分研究工作也强调了大尺度环境场因子对TC尺度的影响 ( 李 崇 银 , 1983; 陈 联 寿 和 刘 式 适 , 1997;Khairoutdinov and Emanuel, 2013; Chavas and Emanuel, 2014; Chavas et al., 2016)。Liu and Chan
(2002)指出TC尺度变化与天气环流形势相关;……
