基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋路径集合预报研究

摘要

构建了一个基于集合Kalman滤波数据同化的热带气旋集合预报系统, 通过积云参数化方案和边界层参数化方案的9个不同组合, 采用MM5模式进行了不同时间的短时预报.对预报结果使用 "镜像法" 得到18个初始成员, 为同化提供初始背景集合.将人造台风作为观测场, 同化后的结果作为集合预报的初值, 通过不同参数组合的MM5模式进行集合预报.对2003～2004年16个台风个例的分析表明, 初始成员产生方法能够对热带气旋的要素场、中心强度和位置进行合理扰动.同化结果使台风强度得到加强, 结构更接近实际.基于同化的集合路径预报结果要优于未同化的集合预报.使用 "镜像法" 增加集合成员提高了预报准确度, 路径预报误差在48小时和72小时分别低于200 km和250 km.