海面境界物理を考慮した高精度・経済的な台風予報システムの構築

考虑海面边界物理的高精度、经济型台风预报系统构建

基本信息

批准号：
17740306
负责人：
吉野純
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740306/
关键词：
気象学自然災害防災自然現象観測・予測モデル化

项目摘要

昨年度に引き続き,構築されたバランス台風モデルを用いて,台風強度と環境場との関係についての統計的解析を行った。その結果,台風の十分な強度発達のためには,高い海水面温度環境のみならず,定常に達するまでの十分な経過時間(台風発生から140時間以上)を要することが理解された。経過時間の不十分な台風は,陸地や強い風の鉛直シアーの影響を受けて定常に達する前に減衰してしまうことが明らかとなった。すなわち,台風の発生位置や進路までもが,間接的には台風強度に影響を及ぼしていると言い換えられる。また,これらの統計解析の結果に基づき,個々の台風のピーク時の強度を台風発生時に瞬時に推定できる回帰関係式を提案し,リアルタイム台風災害ハザードマップの構築が可能となる画期的な結果を得た。更に,これらの知見に基づき,非定常な台風強度変化を評価できる台風強度予測システムを構築した。気象モデルMM5から得られる台風の環境場(海水面温度,対流圏界面温度,水蒸気プロファイル,風の鉛直シアー,海洋混合層深等)に関する情報を入力値とすることで,低い計算機資源の下で台風の内部構造とその強度が予測可能となった。本システムを用いて実事例として1999年の全台風の強度予測実験を行い,精度検証することで,平均バイアス誤差±5hPa以内で台風強度予測が可能であることを実証した。以上より,今日まで台風予測において問題となっていた1)空間解像度の問題,2)モデル定式化の問題,3)初期値の問題,のうち1)と2)の問題が本研究により解決され,高精度かつ経済的に台風予測が可能となった。依然として3)の問題が残されるが,更なる高精度化のための今後の最重要検討課題であると言える。

继去年之后，我们利用构建的平衡台风模型，对台风强度与环境场的关系进行了统计分析。结果发现，台风要发展出足够的强度，不仅需要有高的海面温度环境，还需要有足够的经过时间（台风发生后140小时以上）。达到稳定状态。显而易见，经过时间不够的台风在达到稳定状态之前，会受到陆地垂直切变和强风的影响而减弱。换句话说，台风的位置和路径间接影响其强度。此外，基于这些统计分析的结果，我们提出了一个回归方程，可以立即估计每个台风发生时的峰值强度，并取得了突破性的成果，使构建实时台风灾害危害图成为可能。我得到了它。此外，基于这些发现，我们构建了一个台风强度预测系统，可以评估非稳态的台风强度变化。利用MM5气象模型获得的台风环境场信息（海面温度、对流层顶温度、水汽剖面、风垂直切变、海洋混合层深度等）信息作为输入值，可在低计算机水平下进行台风预报现在可以预测内部结构及其强度。以该系统为例，我们对1999年所有台风强度进行了实验预测，通过验证其准确性，证明可以在平均偏差误差±5 hPa的范围内预测台风强度。综上所述，本研究解决了迄今为止台风预报中的问题1）和2）：1）空间分辨率问题、2）模型制定问题和3）初值问题，使台风预报成为可能。高精度、经济地预测台风。问题3）仍然存在，但可以说是未来进一步提高精度的最重要的问题。