影响热带气旋的对流参数化敏感性试验

【作者】 王晨稀；

【机构】 上海台风研究所；

【摘要】 以GRAPES-TCM为试验模式,对2008年登陆我国的9个热带气旋(TC)进行了44次试验,通过试验分析研究2种不同的积云对流参数化方案——Kain–Fritsch(KF)方案与Betts–Miller-Janjic(BMJ)方案对TC预报的影响。结果显示:(1)KF方案对TC的总体预报效果好于BMJ方案,BMJ方案对强TC的预报、尤其是对强TC的强度预报比KF方案更有优势;(2)对流参数化方案的差异对TC路径的影响没有明显特点;(3)对流参数化方案的差异对TC强度的影响与TC初始强度有关,对热带风暴、强热带风暴和台风,KF方案预报的强度明显强于BMJ方案预报的强度,差异较大,对强台风和超强台风,2种方案预报的强度差异较小;(4)不同对流参数化方案预报TC降水的差异随着TC初始强度的不同而表现出不同特点,随着初始TC由弱至强,KF方案预报的TC降水总量从比BMJ方案大到比BMJ方案小,KF方案预报的TC降水强度也从比BMJ方案强到比BMJ方案弱;(5)BMJ方案预报的降水中对流降水所占的比例明显大于KF方案预报的降水中对流降水所占的比例;(6)TC强度与TC降水强度有关,大部分情况下,不同对流参数化方案预报的TC强度的强弱与预报的TC降水强度的强弱一致;(7)对流参数化方案的差异对TC强度、TC降水的影响随着TC初始强度的不同表现出不同特点,其原因在于TC初始结构的差异使同一对流方案激发的对流活动存在差异;(8)不同对流参数化方案的不同对流激发条件使TC结构的变化呈现不同特点,TC结构的不同导致TC强度的差异。这些结果有助于在进行TC预报时,针对不同特点的TC选用合适的积云对流参数化方案,同时也有助于在开展TC集合预报时,更全面地考察TC预报的不确定性,构造合适的集合成员。更多还原