CPAS提前96小时准确预测强台风“贝碧嘉”登陆上海

1.  背景简介

           今年第13号台风“贝碧嘉”于9月10日在西太平洋海面生成，受引导环流影响，向西北方向移动并增强，于9月16日7时30分（北京时）左右以“强台风级”登陆上海浦东临港新城沿海，成为1949年以来登陆上海的最强台风。给上海、浙江、江苏、安徽等地带来强风雨天气。

2.  CPAS业务系统预报结果

          CPAS（the ClusterTech Platform for Atmospheric Simulation）业务预报系统提前96小时较准确地预报出台风“贝碧嘉”将于9月16日登陆上海，接近观测位置，但预报登陆时间略迟于观测时间（图2）。而GFS和ECMWF预报的登陆地点较观测位置偏南。从台风强度预报结果可以看出（图3），CPAS与GFS均可预报出台风中心气压和最大风速增强过程，CPAS预报强度略偏强。

3. 其他模式预报结果对比分析

      各模式9月12日发布的台风预报路径均偏南，登陆地点大概率在浙江省沿岸：中央气象台9月12日发布的预报登陆地点位于浙江省沿岸，较观测位置偏南（图4）；ECMWF9月12日发布的预报概率图显示，IFS和模式集合平均的预报登陆位置均偏向浙江-福建沿岸，登陆上海的概率较低；人工智能气象模式预报的登陆位置稍有北调，靠近上海（图5）。由此看出，CPAS对台风“贝碧嘉”路径的预报准确度优于多家模式预报结果。

4. 环流分析

          4.1 背景环流场   

          由ERA5再分析数据显示（图6），在台风“贝碧嘉”生成和发展初期（9月10-13日），西太平洋副热带高压（副高）异常强盛，脊线深入我国中南部地区。受到副高南侧强偏东气流引导，台风向西北方向快速移动。各模式对此期间的台风路径预报较一致。9月14日开始，因受到中纬度西风带活跃的槽脊活动和台风的影响，副高减弱，台风的高空引导气流也随之减弱，台风路径变数增大。同时，中纬度地区近地表一高压系统由西至东移动。该高压系统引起北方干冷空气南下，影响台风强度及北抬程度。因此，9月14日开始，影响台风的背景环流变化较大，台风路径和登陆地点的不确定性加大。

         4.2 模式环流场对比分析

         CPAS采用GFS9月12日00时数据做初始场预报的台风路径与GFS的预报路径在T+48h（9月14日00时）开始出现明显不同（图2）。如前文所述，9月14日前后，影响台风移动的背景环流发生了明显变化。图7对比了CPAS和GFS在9月14日09/12/15时的低空环流场。相比于ERA5再分析资料，GFS预报的东亚中纬度地区近地表高压系统强度偏强，导致其东部偏东北风偏强（图7）。偏强的干冷东北风减弱了台风强度，也不利于台风向北移动。而CPAS则对这一高压系统强度预报略偏弱，沿岸偏北风强度接近观测。因此，CPAS能够较准确地预报出台风路径，可能来源于能够较准确地预报出此中纬度高压系统对台风的影响。

5. 总结

         2024年第13号台风“贝碧嘉”于9月10日在西太平洋海面生成，沿西北方向移动，于9月16日7时30分前后以“强台风级”登陆上海浦东临港新城沿海。CPAS业务预报系统提前96小时较准确预地报出台风登陆位置。这一预报结果优于多家业务预报系统同期预报结果。CPAS对台风“贝碧嘉”的较高预报能力主要来源于其能够较准确地预报出9月14日前后背景环流变化对台风的影响。