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CPAS提前72小时较准确预测超强台风“康妮”的强度及路径

撰文Yana Li, Simon Tin

 

    2024 年 10 月 31 日下午 2:00 左右(北京时间),今年第21号台风“康妮”以强台风级别登陆我国台湾地区台东县成功镇沿海,登陆时中心附近最大风力15级(48米/秒)。受其影响,台湾沿岸地区出现狂风暴雨,局地出现特大暴雨,与历史同期相比,降水具有极端性。康妮登陆后迅速减弱,进入台湾海峡时,中心气压高于975 hPa。随后,康妮沿闽浙沿海向北移动,强度减弱为“强热带风暴-热带风暴”级别,给沿海地区带来了强降雨。 

    台风康妮在登陆前8-9小时达到“超级台风”的级别。 如图1所示,HIMAWARI-9 卫星云图捕捉到 10 月 30 日上午 11:00 (北京时间)台风康妮清晰的眼墙和庞大的核心云团,由此可看出当时极其强盛的台风环流系统(图 1)。 CPAS业务系统较准确地预报出此强台风环流的演变过程(图 1)。

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图1 2024年10月30日03时(世界时):(上)HIMAWARI-9红外光卫星图像;(下)CPAS业务系统预报的大气层顶向外长波辐射。

 

    台风康妮自10月25日生成以来,一路向西偏北方向移动,主要受到强盛的西北太平洋副热带高压的影响。由于背景环流稳定,CPAS业务系统与多家业务模式如中央气象台(CMA)、欧洲数值中心(ECMWF)和美国全球预报系统(GFS)等预测的台风路径较一致(图 2)。但是,不同模式对康妮强度的预报存在较大不确定性。

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图 2 CPAS业务系统(红色点线)、GFS(蓝色点线)以及ECMWF(绿色点线)对台风“康妮”的预报路径。起报时间为2024年10月30日00时(世界时)。黑色点线是观测路径(来源:中国台风网)

 

    台风康妮于29日8时(北京时)加强为台风级、17时加强为强台风级,30日05时升级为超强台风级。整体而言,CPAS业务系统较准确地预测出台风康妮的强度演变过程,接近观测结果。CPAS于10 月 27 日(提前约 72 小时)预报出康妮将发展成超强台风,表现优于 ECMWF,接近 GFS(图 3a)。10月28-29日的预报结果显示,与ECMWF和GFS相比,CPAS较准确地预测了台风康妮最大强度以及强度变化的时间(图3b,3c)。10月30日的预报结果显示,CPAS 对台风最大风速依然具有一定的预报能力,但由于受到初始条件GFS数据的影响,CPAS对台风中心气压的预报与GFS接近(图3d)。 CPAS在预测台风康妮的强度的良好表现可能得益于其在东亚-西太平洋地区的空间分辨率较高(5-9公里),在台湾地区周围及邻近海域达到4-5公里(图4)。

    综上所述,CPAS能够提前72小时以上较准确预测出超强台风康妮的路径和强度,一定程度上优于ECMWF和GFS。CPAS对台风强度的准确预报得益于模式在台风路径周边的较高分辨率。

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图 3 台风“康妮”的预报强度:(左)最大风速(knot)和(右)中心气压(hPa)。预报初始时间分别为(a-d)2024年10月27-30日00时(世界时)。红色/蓝色/绿色分别表示CPAS业务系统、GFS和ECMWF的预报结果,黑色点线是观测值。

 

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图4 CPAS业务系统在我国台湾地区及其周边海域的空间网格分布。空间分辨率约4-5公里。

 

参考:

Global Forecast System (GFS): 2024, National Centers for Environmental Information (NCEI). https://www.ncei.noaa.gov/products/weather-climate-models/global-forecast

International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS): 2024, National Centers for Environmental Information (NCEI). https://www.ncei.noaa.gov/products/international-best-track-archive

Jaxa Himawari Monitor: 2024, https://www.eorc.jaxa.jp/ptree/index.html

中央气象台台风网: 2024, http://typhoon.nmc.cn/web.html