南海台风强度突变的环境影响因子分析及预报建模

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hangarfield
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本文采用了2000–2018年间中国气象局上海台风研究所发布的热带气旋(TC)最佳路径资料、美国国家环境预测中心发布的FNL全球分析资料,美国国家海洋和大气管理局发布的海温数据集,合成分析了南海TC发生快速增强(RI)和发生快速减弱(RW)前24 h内的时间演变特征,分别找出了影响南海TC RI和RW的关键环境因子,并通过统计模型对南海TC RI和RW做出预报,结论如下:(1)分析发现南海RI TC具有如下特征:前24小时至启动时刻,1000–300 hPa正涡度不断增强;200–150 hPa高层辐散和边界层辐合不断增强;高层与850 hPa间的深层风切变有减小趋势;环境湿层深厚,尤其中高层中心东南侧空气湿润;背景海温略高;启动前24 h中心西侧和北侧最大潜在强度与当前强度的差值(POT)超过40 m s–1。进一步分析表明,对流层高层强辐散和边界层强辐合的配置、深层环境垂直风切变(VWS)弱、中心北侧海温较高、中心西侧和北侧POT大、中高层环境相对湿度大及TC移速快为南海TC发生RI提供了有利的环境条件,它们是影响南海TC RI的关键因子,且它们对RI的重要性依次降低。(2)分析发现南海RW TC具有如下特征:前24 h出现的高层辐散和低层辐合过强并随时间都呈现出迅速减弱趋势;中心高层与850 h Pa间的深层切变一直大于11m s–1;中高层环境大气干燥,中心西侧和北侧POT均为负值;海温经向梯度大,且北侧海温低于26°C。进一步分析表明,前12 h中心北侧为负值的POT、前12 h中心北侧较低的海温、中高层与850 h Pa间的VWS强、中高层相对湿度小是影响南海TC RW的关键环境因子,且它们对RW的重要性依次降低。(3)基于显著性差异区域计算的环境因子,分别为南海TC RI和RW建立了逻辑回归模型和线性判别分析模型。分析RI两种模型的预报结果,逻辑回归模型和线性判别分析模型独立检验年份的误差都小于建模年份的误差,逻辑回归预报模型的预报效果优于线性判别分析模型;分析RW两种预报模型的结果,尽管逻辑回归模型在建模年份表现良好,然而独立检验年份表现较差;线性判别分析模型准确率较高的同时,虚警率也很高。
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