[发明专利]一种基于目标系统扰动的热带气旋集合预报方法

摘要

本发明提供一种基于目标系统扰动的热带气旋集合预报方法，包括下列步骤：1)确定模式初始背景场；2)对初始背景场进行尺度分离，得到大尺度背景场和中小尺度扰动场；3)对分离出的小尺度场进行扰动；4)将分离出的大尺度场与扰动后的中小尺度场进行叠加，得到基于目标系统扰动的热带气旋集合预报初始成员；5)将步骤4)得到的初始集合成员作为初始场，开展热带气旋集合预报。本发明通过将背景场分解为缓变的大尺度场和快变的中小尺度场，并对中小尺度场进行扰动得到基于目标系统扰动的热带气旋集合预报初始成员，解决了目前热带气旋集合预报中多采用全球模式中长期预报扰动技术的问题，使初始集合成员更有针对性。

主权项

1.一种基于目标系统扰动的热带气旋集合预报方法，其特征在于，包括下列步骤：1)根据需要确定数值初始背景场，该背景场在水平方向为经纬网格，背景场的水平分辨率为Δφ；2)对采用滤波方法对初始背景场进行尺度分离，得到大尺度背景场和中小尺度扰动场；方法为：假设某要素场F＝F^B+F^D，其中F^B为大尺度背景场，F^D为中小尺度扰动场，为了对初始背景场进行尺度分离，分别对初始场F在纬向和经向进行滤波，其滤波方法为：其中，下标λ、分别为经向和纬向的某一格点，3)利用步骤2)得到中小尺度扰动场F^D＝F‑F^B，将F^D看作目标系统并对其进行扰动，其扰动方法为将目标系统乘以扰动系数s，该系数取值范围设定为‑1≤s≤1；4)将分离出的大尺度场与扰动后的中小尺度场进行叠加，得到基于目标系统扰动的热带气旋集合预报初始成员，某一集合预报初始成员F^E＝F+s×F^D；5)设通过步骤4)得到N个初始集合成员，则将这N个初始集合成员分别作为模式初始场，通过台风初始化后即可开展热带气旋路径和强度集合预报。