地形重力波拖曳参数化对热带气旋强度和路径预报影响的研究.PDF

第 38 卷第 2 期 大 气 科 学 Vol. 38 No. 2 2014 年 3 月 Chinese Journal of Atmospheric Sciences Mar. 2014 钟水新, 陈子通, 戴光丰，等. 2014. 地形重力波拖曳参数化对热带气旋强度和路径预报影响的研究 [J]. 大气科学, 38 (2): 273–284, doi:10.3878/j.issn. 1006-9895.2013.13131. Zhong Shuixin, Chen Zitong, Dai Guangfeng, et al. 2014. Impacts of orographic gravity wave drag parameterization on typhoon intensity and path forecasting [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 38 (2): 273–284. 地形重力波拖曳参数化对热带气旋强度 和路径预报影响的研究 钟水新1, 2, 3 陈子通1, 2 戴光丰1, 2 徐道生1, 2 黄燕燕1, 2 张诚忠1, 2 蒙伟光1, 2 杨兆礼1, 2 1 区域数值天气预报重点实验室，广州 510080 2 中国气象局广州热带海洋气象研究所，广州 510080 3 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 100081 摘 要 本文在 GRAPES_TMM （Global/Regional Assimilation and Prediction System for Tropical Mesoscale Model ） ——中国南海台风模式版（面向南海和东南亚）中发展和引进了 KA95 （Kim and Arakawa ，1995）地形重力波拖 曳参数化方案（GWDO ），并对2012 年主要的 9 个登陆台风进行了试验对比研究，考察了不同标准 Richardson 数 （ ）的GWDO 试验对台风路径和强度预报的影响。结果表明，在引入地形重力波拖曳参数化过程后，模式对 Ri c 台风登陆时路径和强度的预报能力均要有提高，对台风预报时长越长，GWDO 的影响也更为显著。对双台风 “SAOLA”和“DAMREY ”试验结果表明，GWDO 对台风外围距台风中心 150 km 的对流层中下层风速减弱较 为明显，减弱了 GRAPES 区域模式对台风强度预报偏强的现象，对台风强度长时间预报改善更为明显。不同标准 Ri 对重力波拖曳力的计算较为敏感，当 Ri 取 1.0 时，动能迅速的在低层被频散，能量无法有效地上传；Ri 取 c c c 0.25 时，大部分的能量在中高层被频散。总的来说，Ri 取 0