基于台风年鉴资料台风风-压公式重建.pdfVIP

基于台风年鉴资料的台风风-压公式重建 1 2 3 邹燕 赵平 乔林 （1 福建省气候中心，福州，350001） （2 国家气象信息中心，北京，21044） （3 国家气象中心，北京，10081） 摘 要 实测资料分析显示，台风中心最低气压与近中心近地面最大风速存在着较为稳定的对应关系，该关系 可作为台风近中心最大风速和中心最低气压间相互换算的依据。对于西北太平洋台风，从早年的Takahashi 利用船舶和海岛资料得到的经验公式到目前广为应用的Atkinson—Holliday拟合公式，台风中心最低气压 与近中心地面最大风速的拟合关系式（简称风—压关系式）经历了多次的变更和不断完善。尽管这方面的 探索已取得较大进展，但仍需进一步精细化。传统Atkinson—Holliday风—压关系式仅是建立在1970年代 之前有限实测数据基础上，而且未能将台风风—压关系式按台风强度和纬度分布加以精细化。随着当前新 增台风资料的积累，对该风—压关系式进一步精细化也成为可能。 本文基于台风年鉴1981-2000年最佳台风路径资料建立了西北太平洋台风的分纬度、分强度的系列风 —压关系式。经2001-2005年的数据验证，显示了台风风—压关系式的稳定性以及拟合公式的适用性，因而 可作为早年台风估测风速偏大的订正依据。统计分析也显示：（1）台风越强，其风-压关系越稳定；（2）在 纬度分布上，在10～30°N时台风风-压关系较稳定；但不同强度的台风，其拟合效果随纬度的变化情况略 有差别；（4）新建台风风—压关系式与传统Atkinson-Holliday风-压关系式的拟合效果比较显示，无论是 相对误差还是绝对误差，新建经验拟合式均优于Atkinson-Holliday风-压关系式；这表明对 Atkinson-Holliday风-压关系式进行精细化和改进的必要性。 此外，本文以新建的台风风-压关系式为基础，建立了与台风强度风速标准相对应的气压标准，并重建 了 1950～1979 年的 TS、TY 频数历史序列。对比显示，以气压标准得到的 1950～1970 年代 TS、TY 频数更 接近实际情况，可较好的解决早年台风风速偏大带来的统计误差。 关键词：台风，数据，风-压关系式 1 前言 在卫星遥感技术业务化之前，西太平洋台风监测主要依靠美国关岛空军基地的飞机搜 索和船舶探测[1、2]。早期的飞机探测积累了许多可靠的近中心最低气压实测数据，而相对应 的风速观测资料却缺乏。如何在有限的既有资料基础上，建立一个稳定可靠的、能较好反映 热带气旋中心最大风速与近中心地面最低气压间联系，并以此作为近中心最大风速和最低气 压相互换算的依据，这曾是国内外台风工作者特别是 JTWC（Joint Typhoon Warning Center， 简称 JTWC）业务人员多年的努力方向。对于西北太平洋台风，从早期的 Takahashi(1939， [3、4] [6、7] 1952) 利用船舶和海岛资料得到的经验公式，到 Fletcher（1955、1965） 、Fujita(1971) [12] [2] 建立并应用于 JTWC 业务的拟合公式，以及目前业务使用的 Atkinson-Holliday 经验公 式，台风风-压关系式经历了多次的变更和不断完善。基于 1950 年代中期开始的常规 700 mb [8-11] 飞机观测数据，一些科学家还建立了台风中心最低海平面气压与 700 mb 高度间的关系