热带气旋是自然界最具破坏力的天气系统之一,海洋的年际变化信号(如ENSO)会对热带气旋的季节活动有一定的调制作用。南京信息工程大学耦合气候预报系统(1.0版,NUIST-CFS1.0)是基于日本海洋科学技术研发机构的SINTEX-F模式发展而来,对热带太平洋和印度洋海温异常有良好的预测技巧。本文评估了NUIST-CFS1.0对1982-2019年5-11月北半球主要海域的热带气旋(TC)季节活动的预测技巧。
评估发现NUIST-CFS1.0预测的TC生成密度和路径密度的总体分布与观测有较好的一致性,但各海域的季节平均TC生成频率和累积气旋能量(ACE)有所低估,这可能跟该耦合模式中大气模式部分的空间分辨率(T106)较低有关。此外,NUIST-CFS1.0能够很好的预测北大西洋(NA)和东北太平洋(ENP)TC生成频率和ACE的年际变化,这主要是因为该海域的TC活动与海温相关的指数有显著的相关关系。在西北太平洋(WNP),由于WNP的ACE与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)有显著的相关性,模式可以很好的预测ACE的年际变化,但模式对WNP TC生成频率年际变化的预测技巧很低。当WNP被划分为东、西两部分子区域时,NUIST-CFS1.0显示出更好的TC季节活动预测能力。研究还发现,预测TC生成位置的偏差会导致TC活动与环境因子的关系表述不准确,这可能会影响模式对TC季节活动年际变化的预测能力。
相关研究发表在《Advances in Atmospheric Sciences》。我院教师彭珂博士为该论文第一作者,罗京佳教授为通讯作者,合作作者包括南京大学刘岩博士。
图1 NUIST-CFS1.0预测系统对热带气旋季节活动的预测技巧评估
论文信息:
Peng, K., J.-J. Luo, and Y. Liu, 2023: Prediction of seasonal tropical cyclone activity in the NUIST-CFS1.0 forecast system. Adv. Atmos. Sci., 40(7), 1309−1325, https://doi.org/10.1007/s00376-023-2213-8