science >> Wetenschap >  >> Natuur

Voorspelbaarheidslimiet voor tropische cyclonen boven de westelijke noordelijke Stille Oceaan

Vereenvoudigd diagram met het bereik van schattingen van TC-spoor en intensiteit [de minimale centrale druk (MCP) en maximale aanhoudende wind (MSW)] voorspelbaarheid verkregen door de NLLE-benadering. Krediet:Quanjia Zhong

Voor een atmosferisch systeem, er bestaat een grens aan hoe ver vooruit men voorspellingen kan doen. Dit wordt atmosferische voorspelbaarheid genoemd. Binnen deze limiet, echter, de weersvoorspelling zal nog enige onzekerheid bevatten. Aangezien numerieke modellen "perfect, " de voorspelbaarheid van tropische cyclonen (TC's) wordt beperkt door de chaotische aard van het systeem zelf. Hoe lang, dan, is de TC voorspelbaarheidslimiet?

Dr. Quanjia Zhong en professor Ruiqiang Ding, van het Instituut voor Atmosferische Fysica, Chinese Wetenschapsacademie, maakte gebruik van de niet-lineaire lokale Lyapunov-exponent (NLLE) -benadering om de voorspelbaarheidslimiet van TC's over het hele westelijke North Pacific (WNP) -bekken te schatten met behulp van waargenomen TC-best-track-gegevens. Ze ontdekten dat de voorspelbaarheidslimiet van alle TC-tracks over het hele WNP-bekken ongeveer 102 uur (4,25 dagen) is, die vergelijkbaar is met die van TC-intensiteit. Dit biedt een basis van waaruit we de voorspellingsvaardigheid van operationele weermodellen kunnen meten. De bevindingen van dit onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen en Maandelijkse weerbeoordeling .

Het team onderzocht verder de ruimtelijke distributiekenmerken van de voorspelbaarheidslimiet van de TC-sporen en -intensiteiten over het hele WNP-bekken. Ze ontdekten dat de voorspelbaarheidslimiet van de TC-sporen over het WNP-bekken varieert van 48 tot 120 uur, terwijl die van de intensiteit varieert van 24 tot 120 uur, grotendeels afhankelijk van de locatie van TC-genese. De voorspelbaarheidslimiet van TC's is het hoogst in de oostelijke regio van het WNP, gevolgd door de westelijke regio en vervolgens de Zuid-Chinese Zee (SCS).

"TC's die in de SCS worden gevormd, hebben een relatief lage voorspelbaarheid, en dit kan verklaren waarom het relatief moeilijk is om nauwkeurige voorspellingen te doen van TC's afkomstig van de SCS, " zegt dr. Zhong.

Uit hun onderzoek blijkt ook dat de voorspelbaarheidslimiet van de TC-tracks sterk varieert met de levensduur en intensiteit van TC's, die een effectief middel zou moeten zijn om ons begrip van de kenmerken en mechanismen van TC-voorspelbaarheid te verbeteren.

"Op basis van inzicht in de voorspelbaarheid van TC, hoe de voorspellingsvaardigheid van TC's verder kan worden verbeterd, is van vitaal belang, en daarom zijn ensemble-voorspellingen van TC's nader onderzoek waard, " voegt professor Ruiqiang Ding toe.