台风预报误差分析
我国台风路径预报误差分析
我国台风路径预报误差分析作者：李丹阳来源：《中国新技术新产品》2019年第06期摘要：通常随着台风出现的是暴雨巨浪等破坏程度较大的自然灾害，对群众的财产生命造成巨大损失。
对台风的路径进行精确地预报，是有效降低台风灾害损失保护人民安全的重要手段。
基于此，笔者在文中通过对我国2005年-2012年的24 h台风路径数据进行路径误差分析，找出造成台风路径预报误差的主要原因，并结合实际给出几点减小台风路径预报误差的建议，为提高我国台风路径预测正确率提供参考。
关键词：台风路径；预报误差；措施建议中图分类号：P45 文献标志码：A1 资料说明该文所使用的台风预报误差资料为西北太平洋综合台风路径业务预报数据，由于篇幅限制，该文在进行台风路径预报误差分析时，只对其24h的数据进行分析，在分析前进行初步检验，并把误差小于0.6%的数据去除，以保证分析的科学性。
其中，该次研究中的台风路径观测资料所分析的样本均为强度大于17.2 m/s的热带气旋即台风，其中数据资料选取2005年-2012年。
传统上进行台风路径误差分析多指距离误差，为深入分析造成台风路径预报误差的重要因素，该文将对台风路径预报过程中所出现的距离误差、移向误差和移速误差进行分析，其中距离误差借助台风预报位置和观测位置间的球面距离来计算（公式1）。
S=R arccos[cosβ1cosβ2cos（α1-α2）+sinβ1sinβ2] （1）公式（1）中R代表地球的半径，α1、α2代表经度，β1、β2代表纬度，计算所得出的误差单位为km。
通过计算得出距离与观测得出的数据相减即求出移向误差，该次分析规定移向正西为0，正值表示移动方向偏右，负值表示移动方向偏左（单位°）。
根据同样的计算原理可计算得出台风路径的移速误差，计算所得出数值大于0，表示预报的移速快于观测值，反之则表示预报移速慢于观测值（单位m/s）。
2 台风路径預报误差计算与成因2005年-2012年的24h预报样本总数为2 332个，其中平均距离误差为110.4 km，标准差为75.4 km；平均移向误差-1.9°，标准差20°；平均移速误差-0.3 m/s，标准差1.1 m/s。
热带气旋路径预报“真实”误差分析
!"!!年#第$%卷#第&期!!!!!+#"##$!%%&'())*+,-./01-234+/15热带气旋路径预报*真实+误差分析褚萌 "雷小途 !"陈国民中国气象科学研究院"北京&""")&'中国气象局上海台风研究所"上海!"""'"'上海市气象局"上海!"""'"!联系人"I !F 283!3>8)#,#@$"//-+/15+,-!"!&!")!"+收稿"!"!&!&!!"'接受国家重点研发计划项目%!"&)M Q H &%"-$""&摘要#目前"热带气旋预报性能的检验和分析多采用各中心每年台汛后整编的最佳路径数据集%即*年鉴+&资料作为真值(然而"由于年鉴资料通常在次年才能发布"所以在业务上"常以实时定位)定强资料作为*真值+进行预报性能的检验"因而不同机构%口径&给出的预报性能往往不尽相同"造成了混乱(此外"实际业务预报中"因没有实时的年鉴资料"各预报方法的起报位置只能采用实时业务定位"显然不可避免地导致了误差(为分析使用实时定位和年鉴作为*真值+进行预报性能检验的差异)评估定位误差对预报性能造成的可能影响"本文首先考察最佳路径和实时%初始定位之间的差异%即定位误差&及其分布特征"然后分析采用实时%初始定位和最佳路径作为*真值+计算预报误差时的差异"最后基于最基础的气候可持续性%H 38F 2#/3/5@2-&C >1484#>-,>"H 7=C I W &预报方法初步评估了预报性能对定位误差的敏感性(结果表明!以中国气象局整编的年鉴%H OE !G B =的最佳路径数据集&资料为*真值+"!"&' !"&+年间国内外各主要预报机构及全球模式的定位误差平均为!$('(F '若以东京台风中心%W G OH !B /(@/&的年鉴资料为*真值+"则定位误差平均为!-(!(F (分析发现"定位误差与强度密切相关"热带风暴阶段的定位误差高达'%(*.$&(&(F "而超强台风阶段的定位误差仅为*(%.)('(F '在+-"预报时效内"以最佳路径为*真值+计算得到的平均预报误差均略小于以实时%初始定位为*真值+的误差"但强度越强差异越小'定位误差对短时效内的预报性能有较显著的影响(关键词热带气旋'定位误差'预报误差'最佳路径##热带气旋的实时定位与季后整编的最佳路径定位时效性不同"所参考的观测资料也不完全相同"两者有时候存在一定的差异"使用它们作为热带气旋预报精度评估基准"计算得到的路径预报误差也存在差异(实时定位与最佳路径资料之间的差异称为热带气旋定位误差"由于对热带气旋的实时定位是国内外各主要业务中心的主观预报和各类客观预报方法%含数值预报&的初始点"而短预报时效内的天气%如热带气旋&预报具有对初值的敏感性%麻巨慧等"!"&&'Q 3/12>#23+"!"&)'7>/-21&/2-&H /33>"!"!"&"因此定位误差必将对热带气旋%路径和强度等&预报产生影响(T >0F 2--%&+*%&将定位误差定义为向客观系统提供的定位与经过后期分析订正的最佳路径间的矢量差(因此可将主客观预报中的实时%初始定位与最佳路径的差统称为定位误差(美国国家飓风中心%T N H "T 2#8/-23N 0118,2->H >-#>1&在&+-),&+*!年间"定位误差平均约%"(F "初始移动误差约为&()F%4%T >0F 2--"&+*%&(中国气象局上海台风研究所%H OE !G B ="G "2-5"28B @$"//-=-4#8#0#>/AH ". All Rights Reserved.褚萌"等!热带气旋路径预报*真实+误差分析O>#>/1/3/58,23E&F8-84#12#8/-&历年的预报性能评估报告中均包含国内外各主要业务中心的定位误差"主要有!中国气象局%H OE&)日本气象厅%6OE&)美国联合台风预警中心%6B9H&)韩国气象局%:OE&和香港天文台%N:V&以及北京和日本采用气象卫星进行的客观定位(总体看"各业务中心对西北太平洋%含南海&热带气旋的定位误差大约在!"(F%陈国民等"!"&+&(在对各种预报方法进行性能评估时"研究人员通常以最佳路径作为*真值+"而在实际业务中通常以各自业务中心的实时定位为*真值+(最佳路径是在季后综合各类观测资料进行整编后得到的"比实时定位的时效性差"但准确性高(马雷鸣等%!"")&和李佳等%!""+&分别采用了H OE的实时定位报文和H OE!G B=整编的年鉴%最佳路径&数据集对!""*年热带气旋路径预报效果进行评估(两者研究选择的*真值+资料不同"得到的;W E C I G!B H O和上海台风模式预报误差结果也有较大差异!对于;W EC I G!B H O"!$"预报误差分别为&$!($ (F与&$*(+(F"$)"预报误差分别为!-%(%(F和!+$(-(F'对于上海台风模式"!$"预报误差分别为&'*(*(F和&%"()(F"$)"预报误差分别为!$-('(F和!-)(*(F(可以发现"采用实时定位得到的;W E C I G!B H O和上海台风模式路径!$)$)"预报误差都小于采用最佳路径时的结果(H">-># 23+%!"!&&将最佳路径数据集%W G OH!B/(@/)H OE!G B=&和业务实时定位%6B9H)N:V和:OE&作为*真值+时"发现得到的路径预报误差存在%U.&"U 的差异%不确定性&(实时定位作为预报起点"其可能存在的定位误差将影响其后续的预报结果(杨彩福等%!""&&的研究表明预报质量受定位误差影响(钮学新%&++!&利用线性外推的方法估计定位误差对!$"预报带来的误差约为)-($(F(9OV的技术文件中指出"坏的初始定位可影响至少$)"内的预报%9OV"&++%&( T>0F2--%&+*%&将模式的初始定位数据更换为最佳路径数据"再运行模式"发现!统计模式在使用精度更高的最佳路径数据后短时效预报性能显著提升"但在*!"预报时效后对初始数据的改变不敏感( T>0F2--2-&C>38448>1%&+)&&还试验了仅从初始和预报位置上简单地减去定位误差再计算预报误差"结果使&!"预报误差减少了&&U"!$"预报误差减少-U"$)"预报误差减少!U"*!"预报误差减少&U(此外"在热带气旋靠近海岸线过程中"实时定位还会影响预警区域的确定(如!&%")号台风*鲸鱼+"由于业务实时定位出现较大偏差"致使其登陆前&"的黄色预警中"报错了登陆地段%许映龙和黄奕武"!"&*&(本文主要讨论!"&',!"&+年间"西北太平洋%含南海&区域国内外各主要机构的主客观预报方法的定位误差和路径预报的*真实+误差"以及定位误差对预报结果的影响(!"资料和方法预报及实时%初始定位数据来自!"&',!"&+年国内外各主要业务中心的主观%官方&预报及全球数值模式的预报%表&&"最佳路径数据来自H OE!G B= %M8-5>#23+"!"&$'70>#23+"!"!&&和W G OH!B/(@/ %D D D+.F2+5/+.$%.F2%.F2!>-5%.F2!,>-#>1%14F,!"$! $0*!>5%*>4##12,(+"#F3+&"除特别说明外均以H OE!G B=的最佳路径作为*真值+(本文仅对在最佳路径数据集中强度达到热带风暴)强热带风暴)台风)强台风)超强台风的编号台风进行计算和分析(预报与最佳路径)实时%初始定位与最佳路径间的位置误差按照中国气象局.天气预报检验台风预报/标准中给定的大圆差公式进行计算%中国气象局"!"&+&(表!"预报与实时B初始定位数据来源B2*3>&#<2#24/01,>4/A A/1>,24#8-52-&1>23!#8F>%8-8#823$/48#8/-8-5简称全称H OE H"8-2O>#>/1/3/58,23E&F8-84#12#8/-主观预报方法6OE62$2-O>#>/1/3/58,23E5>-,@6B9H6/8-#B@$"//-921-8-5H>-#>1[:OV!O>#[O[-8A8>&O/&>34@4#>F/A[:OVI H O9Q!=Q G=-#>512#>&Q/1>,24#8-5G@4#>F/A I H O9Q全球模式:OE!;<E C G;3/*23<2#2E448F832#8/-2-&C1>&8,#8/-G@4#>F/A:OE6OE!;G O;3/*23G$>,#123O/&>3/A6OET H I C!;Q G;3/*23Q/1>,24#G@4#>F/A T H I C'! . All Rights Reserved.##!"!!年&月#第$%卷#第&期$"定位的不确定性$#!"定位误差近年来"中央气象台对近海及登陆台风加密了实时定位和预报频次%进入$)"台风警戒线内为' "一次"进入!$"台风警戒线内为&"一次&( H OE!G B=整编的热带气旋年鉴自!"&*年起将登陆我国台风的登陆前!$"定位数据加密到'"一次(为便于比较"本文只计算与年鉴%最佳路径&时次一致的误差(结果表明"!"&',!"&+年的定位误差处于!"(F的水平(然而"不同业务中心由于获取资料和采用的定位方法均不尽相同"导致不同业务中心整编的最佳路径数据集间也存在明显的差异(雷小途%!""&&计算了6B9H与H OE!G B=最佳路径数据集间的定位差异"平均达%$($(F"而相应的实时定位误差仅为!".'"(F(张小雯和应明%!""+&对比H OE!G B=)W G OH!B/(@/)6B9H的最佳路径数据集"指出三者间的定位差异基本满足正态分布( :-2$$>#23+%!"&"&集合了国际各主要业务中心的最佳路径数据集"建立=L B1E H G数据集"目的是构建全球均一化的热带气旋数据(若以H OE!G B=的最佳路径作为*真值+" !"&',!"&+年间'种主观预报方法%H OE)6OE) 6B9H&和%种全球模式%[:OV!O>#[O)I H O9Q! =Q G):OE!;<E C G)6OE!;G O)T H I C!;Q G&的定位误差平均为!$('(F"若以W G OH!B/(@/作为*真值+"则为!-(!(F(表!为分别将H OE!G B=和W G OH!B/(@/作为*真值+计算得到的各方法的定位误差(可见以H OE!G B=作为*真值+时"H OE的定位误差最小%为&'(+(F&'以W G OH!B/(@/作为*真值+时"最小的则为6OE%为&+('(F&(T H I C! ;Q G和[:OV!O>#[O则在两种*真值+情境下的定位误差都相对较大(表$"各方法分别将C D@;E6-和&E DC;60F50作为*真值+时的定位误差B2*3>!#C/48#8/-8-5>11/14D">-H OE!G B=2-&W G OH!B/(@/21>#2(>-24#">*#10>?230>4+*@>2,"F>#"/&1>4$>,#8?>3@(FH OE6OE6B9H[:OV!O>#[O I H O9Q!=Q G:OE!;<E C G6OE!;G O T H I C!;Q GH OE!G B=&'(+!$(&!'(*'+(*!$(+!$(+!$("'"(%W G OH!B/(@/!)("&+('!+(!$&(*!"(!!&("!"(-'%(!##此外"定位误差随热带气旋的强度增强逐渐减少(依据N02-5>#23+%!"!&&给出的H OE与W G OH! B/(@/的热带气旋中心最大持续风速对照表"将W G OH!B/(@/最佳路径数据集也按照热带风暴)强热带风暴)台风)强台风)超强台风标准进行划分(表'给出了以H OE!G B=和W G OH!B/(@/最佳路径为*真值+时"不同强度热带气旋的定位误差(当强度强于台风级时"W G OH!B/(@/对应的定位误差均小于采用H OE!G B=时的结果"而当强度为台风级或以下时" W G OH!B/(@/对应的定位误差大于H OE!G B=或与之相差无几(在热带风暴阶段定位误差分别达到'%(* (F和$&(&(F"而在超强台风阶段定位误差仅为)(' (F和*(%(F"两种*真值+的定位误差一致地随强度减小"该趋势通过!4"("&的显著性检验(这可能与越强的热带气旋"其结构越密实甚至出现台风眼"因而定位相对容易%不确定性小&等有关(表%"分别将C D@;E6-和&E DC;60F50作为*真值+时的不同强度热带气旋的定位误差B2*3>'#C/48#8/-8-5>11/14/A#1/$8,23,@,3/->4D8#"&8A A>1>-#8-#>-48#8>4D">-H OE!G B=2-&W G OH!B/(@/21>#2(>-24#">*#10> 230>4+1>4$>,#8?>3@(F 热带风暴强热带风暴台风强台风超强台风H OE!G B='%(*!%(-&)("&!(")('W G OH!B/(@/$&(&!%('&)(+&"('*(%$#$"定位误差的空间分布特征图&给出了国内外各主要业务机构及全球模式以H OE!G B=最佳路径为*真值+时的定位误差空间分布情况(这里将定位误差在"(&S经纬距%&&(&! (F&内作为定位准确的标准"将定位误差超过&S经纬距%&&&(F&作为定位错误的标准(从图&中可以发现"H OE在大部分区域都达到了定位准确的标准"6OE在远洋面部分区域定位准确(多种方法在日本岛两侧均有定位错误"[:OV!O>#[O主要在东海以及菲律宾东南部定位错误"I H O9Q!=Q G主要在柬埔寨及我国中东部内陆地区)日本附近海域定位错误(可见!较低或较高的纬度)远海大洋上)$!. All Rights Reserved.褚萌"等!热带气旋路径预报*真实+误差分析图&#各预报方法定位准确%2&和定位错误%*&的地理分布Q 85+&#;>/512$"8,23&84#1*0#8/-4/A %2&$1>,84>$/48#8/-8-52-&%*&>11/->/04$/48#8/-8-5/A >2,"A /1>,24#F >#"/&近岸和登陆等处均是易产生定位误差的地区"这或图!#定位误差的玫瑰图%单位!(F &!%2&H OE '%*&6OE '%,&6B 9H '%&&[:OV !O>#[O '%>&I H O9Q !=Q G '%A &:OE !;<E C G '%5&6OE !;G O '%"&T H I C !;Q GQ 85+!#W /4>&82512F 4/A $/48#8/-8-5>11/14%0-8#4!(F &!%2&H OE '%*&6OE '%,&6B 9H '%&&[:OV !O>#[O '%>&I H O9Q !=Q G '%A &:OE !;<E C G '%5&6OE !;G O '%"&T H I C !;Q G许与低和高纬度强度较弱结构松散)远洋资料较少)近岸和登陆过程结构易受地形影响而破坏等有关(若以H OE !G B =最佳路径的定位为原点"+"S 为正北方向"观察实时%初始定位点与最佳路径定位点的相对位置"包括方位与距离信息%图!&(由图可%!. All Rights Reserved.##!"!!年&月#第$%卷#第&期以看出"当误差在"(&S%&&(&!(F&以下时"实时%初始定位点分布在最佳定位点的四个正方向"其中H OE的实时定位点主要位于最佳定位点的经向以东"其他预报方法中经向以东的情况也略多于其他方向(而当误差在"(&S以上时"实时%初始定位逐渐分布到十六个方向上"但相对于最佳路径的位置没有明显偏向(%"预报误差的不确定性表$给出了分别采用最佳路径数据集与各国业务机构的实时定位资料或全球模式的初始定位资料作为*真值+计算得到的各预报时效对应的预报误差(即在计算三种主观预报方法%H OE)6OE) 6B9H&与五种全球模式%[:OV!O>#[O)I H O9Q! =Q G):OE!;<E C G)6OE!;G O)T H I C!;Q G&的预报误差时"分别以H OE!G B=的最佳路径和各方法在预报时效为""时的定位作为*真值+(可见!在+-"以内"年鉴%最佳路径&的路径预报误差均略小于使用实时%初始定位资料计算得到的预报误差(表?"分别采用最佳路径数据集和实时B初始定位计算得到的路径预报误差B2*3>$#B12,(A/1>,24#>11/14,23,032#>&D8#"*>4##12,(&2#24>#4 2-&1>23!#8F>%8-8#823$/48#8/-8-51>4$>,#8?>3@预报时效%"H OE!G B=%(F实时%初始&定位%(F差值%(F &!%'(-%)(%$(+!$)"(!)-()-(-$)&'-($&$&(*%('*!!"+(%!&!(%'("+-!++(%'""(""(%&!"$!$($$!"()5'(-进一步对比两者在每一次预报中的误差差异发现!两者差值近似正态分布"且均值接近于""即两者没有系统性大小偏差(因此"以预报误差差值的绝对值描述其中的差异(表%表明"两者预报误差的差值略大于&"(F"小于定位误差(并且这一差异随强度增加显著减小"随预报时效增加略有减少(表G"分别采用最佳路径数据集和实时B初始定位计算得到的路径预报误差的绝对差值B2*3>%#E*4/30#>&8A A>1>-,>48-#12,(A/1>,24#>11/14,23,032#>&D8#"*>4##12,(&2#24>#42-&1>23!#8F>%8-8#823$/48#8/-8-51>4$>,#8?>3@(F&!"!$"$)"*!"+-"&!""平均热带风暴!!("!!(%&&!!("!&(*!"(!!&('!$()强热带风暴&%(-&-(&&)($&&&*(!&-()&-(*&)("台风&&($&&(-&&(+&!('&!($&&&&(+&!()强台风*()*(-*(%*(-)("&&*(+)($超强台风%()%(&%('%($%()-('&&-("平均&$()&$(-&'(*&!()&!('&!($##注!&&表示该强度下各预报时效中差值绝对值的最大值+"初始定位不确定性对预报的影响热带气旋的气象预报问题%特别是数值预报&实质上是个初值问题"起报时刻的定位误差对热带气旋的预报会产生一定的影响(为此"本文使用最基础的H7=C I W预报方法初步分析热带气旋的路径预报结果对定位误差的敏感性(H7=C I W %H38F2#/3/5@2-&C>1484#>-,>&即气候持续性预报方法"是一种基于热带气旋历史资料"利用气候持续性因子回归拟合"对未来相似的热带气旋做出预测的方法(目前"H7=C I W方法作为一种基本预报方法"被用于评价其他方法的技巧"当被评价的方法技巧高于H7=C I W时"这样的方法被认为是有效的"当低于H7=C I W时"被认为是无效的%T>0F2--"&+*!'E*>14/-"&++)'黄小燕等"!"")'宋金杰等"!"&&'周聪等"!"&$&(本文使用的H7=C I W方法中采用的气候持续性因子"包括起报时刻热带气旋中心经纬度和最大风速)前&!"中心经纬度变化)前!$"中心经纬度变化(因此"首先需要从H OE!G B=的最佳路径数据集与H OE实时定位中提取上述预报因子"再使用业务运行的H7=C I W预报方法进行预报"分别得到以最佳路径为输入数据的预报结果和以实时定位为输入数据的预报结果"最后以H OE!G B=的最佳定位作为*真值+分别计算两者的路径预报误差(将预报误差对比%表-&"发现&!)!$)'-)$)) -")*!"预报误差分别减少了$)($U)'!('U) !*(%U)!!(*U)'"($U)!*()U(可见热带气旋的%路径&预报对定位误差是敏感的"特别是!$"内的-!. All Rights Reserved.褚萌"等!热带气旋路径预报*真实+误差分析短时效预报"三成及接近一半的预报误差来源于初始的定位误差(表H"C I-7J&方法中预报结果对定位误差的敏感性B2*3>-#G>-48#8?8#@/A A/1>,24#1>403#48-H7=C I W F>#"/&#/ $/48#8/-8-5>11/14预报时效%"最佳路径%(F实时定位%(F预报误差减少率%U &!&&%(-!!$("$)($!$!!-(-''$(+'!(''-'%!("$)%('!*(%$)$**(!-&*(%!!(*-"%++(%)-"()'"($*!*&'()+)+(!!*()G"结论和讨论利用!"&',!"&+年国内外各主要业务机构和全球模式对西北太平洋%含南海&热带气旋的实时%初始定位与预报结果"分析了定位的误差及其分布)采用最佳路径及实时%初始定位资料计算的预报误差间的差异"并在此基础上利用最基础的H7=C I W 方法初步评估了定位误差对路径预报的影响"获得了以下主要结论!&&若以H OE!G B=整编的年鉴资料作为*真值+"则定位误差平均约为!$('(F'若视W G OH! 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基于数值模式的台风预报精度评估与预测技术研究
评估台风预报精度的方法与指标
误差评估
•平均绝对误差（MAE）：比较观测值和预报值之间的绝对误差的平均值。
•均方根误差（RMSE）：比较观测值和预报值之间的误差的平方的平均值。
预报评分
•偏差得分（BIAS）：观测值与预报值之间的平均差异。
•相对误差（RE）：观测值与预报值之间的相对差异。
基于数值模式的台风预报精度评估与预测技术研究
摘要
本文主要研究了基于数值模式的台风预报精度评估与预测技术。首先介绍了数值模式在台风预报中的基本原理和应用，然后讨论了评估台风预报精度的方法与指标，包括误差评估、预报评分和统计分析等。接着，介绍了常用的数值模式和数据集，以及它们在台风预报中的应用。最后，探讨了提高台风预报精度的一些技术和方法，包括模型改进、数据同化、预报集成和模型融合等。
数值模式的原理
•数值模式基于大气动力学方程和热力学方程，模拟大气系统的演化过程。
•数值模式将大气划分为一个三维网格，在每个网格点上计算物理量的变化。
•数值模式通过离散化和迭代计算，得到未来一段时间内大气的状态。
数值模式的应用
•台风路径预报：数值模式可以预测台风在未来几天内的路径和速度。
•台风强度预报：通过模拟大气参数，数值模式可以预测台风的强度变化。
•台风数据库：包含历史台风路径、强度和风场数据，用于评估数值模式的预报精度。
•大气观测数据：包括气象雷达、卫星遥感和地面观测等，可以提供实时的大气参数数据。
提高台风预报精度的技术与方法
模型改进
•优化模型参数：通过调整数值模式的参数，改进模拟大气系统的准确性和稳定性。
•引入物理方案：改进数值模式的物理过程参数化方案，提高对台风特征的模拟。
一种分析台风路径预报误差的新方法
一种分析台风路径预报误差的新方法安成;王云峰;袁金南;程小平;韩月琪【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】Typhoon track forecast error should include distance error and direction error ,but in previous operational application and scientific research in favor only consider the distance error between observation position and forecast position of the corresponding time .In this paper the method of assessing the typhoon track error was improved .A new method of characterization of typhoon track error multiple-factor error method is established based on the dis-tance error .The tropical cyclone (TC) best track data which compiled by Chinese Meteorological Administration (CMA) were as the standard ,the TC tracks in the western North Pacific forecasted by CMA ,U S Joint Typhoon Warning Center and Japan Meteorological Agency in 2008 and 2009 ,were analyzed by using the new multiple-fac-tor method that attributes TC track forecast error ,and with the distance error method which uses generally was compared .The results show that the quite obvious difference exists between the multiple-factor error analysis method and distance error analysis method .T he multiple-factor error method superiority is quite obvious .It is an useful exploration to the more scientific assessment method for typhoon track forecast error .It has a certain prac-tice application value .%台风路径预报误差应包括距离误差和方向误差两个方面，而在以往的业务应用和科学研究中偏向于只考虑对应时刻预报和观测位置点间的距离误差。
我国台风路径业务预报误差及成因分析
我国台风路径业务预报误差及成因分析余锦华;唐家翔;戴雨涵;虞本颖【期刊名称】《气象》【年(卷),期】2012(038)006【摘要】Abstract： Forecast errors for different typhoon types, typhoon landfall position and time, typhoon locating in different position from coastline, typhoon landfall in East China and South China are issued based on ty- phoon track operational forecast data and best-track data in the western North Pacific （the South China Sea is included） provided by China Meteorological Administration （CMA） from 2005 to 2009. The results show that typhoon track forecast during 2005--2009 is more skillful than from 1999 to 2003. Average ty- phoon forecast bias in the South China Sea （SCS） is larger than in western North Pacific （WNP）. Unusual typhoon track mainly occurred in the SCS and their forecast errors are smaller than usual typhoon tracks for 24 h, 48 h and 72 h forecast periods. The forecast error is the largest during typhoon approaching coastline period among typhoon far away from coastline, approaching coastline and landfall later periods and it is larger for typhoon landfall in South China than in East China during same period. The average forecast errors are 71.1 km, 122.6 km and 210.6 km of typhoon landfall position for 24 h, 48 h and 72 h forecast periods, respectively. Timing errors of 70~ landfall typhoons demonstrate an early bias of 8 h and 12 h againstforecast landfall for 48 h and 72 h forecast periods. Compared with large-scale steering flow to typhoon movement and 24 h forecast errors, the results also show that there are different bias betweenlarge-scale steering flow and typhoon movement among three typical landfall typhoon tracks and relation- ships between these biases and 24 h typhoon forecast track errors. Parabolic typhoon movements in the SCS have the largest bias between the steering flow and typhoon movement, but have the smallest forecast errors~ the largest forecast error for west to northwestward moving typhoon is not corresponding to its smaller bias between steering flow and typhoon movement, which may be related to low skillful forecast of large-scale circulation. The forecast error of typhoon landfall in East China is smaller than in South China, which is consistent with the bias ofthe former between steering flow and typhoon movement being smaller than the latter.%利用2005--2009年中国气象局（CMA）提供的西北太平洋（包括南海）台风路径业务预报资料，比较了各类型台风路径、台风登陆位置及登陆时间的预报误差，登陆台风不同阶段以及华东登陆和华南登陆台风的路径预报误差。
天气预报误差分析及改进方法研究
天气预报误差分析及改进方法研究随着科技的不断进步，人类对天气预报的要求也越来越高。
准确的天气预报不仅可以帮助人们更好地规划旅行计划和日常生活，还可以有效地应对气候变化带来的挑战。
然而，在实际应用中，天气预报总是存在误差。
本文将从天气预报误差的原因分析入手，探讨改进方法，以期提高天气预报的准确性。
一、天气预报误差的原因分析1. 气象数据不准确天气预报是建立在气象数据的基础之上的。
然而，由于气象数据的收集和传输过程中存在着多种干扰因素，如人工收集、传输不畅等，这些因素都会对气象数据造成误差。
此外，不同的气象台站所采集到的数据也会存在微小的差异，这也会影响天气预报的准确性。
2. 预报模型的不足天气预报模型是利用大气动力学和热力学等基础理论建立的。
然而，由于大气系统是一个复杂的非线性系统，那么预报模型在拟合每个时间步长实际的气象数据时，由于难以完全描述局地小气团的变化，最终可能会导致误差的产生。
3. 业务员的误判最终的天气预报结果通常都由业务员进行解读和分析。
然而，业务员的背景、经验、技术水平等方面的差异都有可能会导致误差的产生。
业务员可能因为对天气数据、地理环境等方面的认识和理解不同而产生误判，从而影响最终的预报准确性。
二、改进天气预报的方法1. 增加气象观测站的数量从上述分析中可以看出，气象数据的准确性是影响天气预报准确性的主要因素之一。
因此，增加气象观测站的数量是提高气象数据准确性的重要手段。
通过增加气象观测站的数量，可以更加全面地收集和记录地面气象数据，从而提高气象数据的精度和准确性。
2. 优化预报模型预报模型是天气预报的重要组成部分。
通过优化预报模型，可以提高天气预报的准确性。
不同的预报模型在建模方面有很大的差异，因此，可以对模型进行细化改进，以提升其拟合能力，减小误差。
此外，通过加强对于各种气象数据的拟合精度等方面进行的优化，可以对模型的准确性造成积极影响。
3. 提高业务员的专业技能业务员的专业技能可以通过多种途径进行提高。
台风模拟与预测的科学方法分析
台风模拟与预测的科学方法分析台风是一种非常猛烈的自然灾害，在我国的南部沿海地区尤其常见。
对于台风的预测和模拟，科学方法的使用尤为重要。
本文将分析一些台风模拟和预测的科学方法，并探讨它们的优劣和应用范围。
一、数值模拟数值模拟是目前应用最广泛的台风模拟和预测方法之一。
其基本原理是根据大气环境和台风的特性等因素，利用计算机实现对台风的预测。
与其他方法相比，数值模拟具有较高的准确性和实时性。
但是，数值模拟也有其局限性。
首先，模式的设计和数值参数比较复杂，适合专业人员操作。
其次，不良天气和自然灾害的预警一般需要及时发布，但过程中存在许多因素的干扰和偏差，这会对数值模拟的准确性产生一定影响。
二、物理实验物理实验是另一种台风模拟和预测的科学方法。
这些实验通常在实验室或模拟环境中进行，通过对实验结果的分析和比较判断台风形成和发展的规律，可以为预测和预防台风提供科学依据。
与数值模拟相比，物理实验有其独特的优势。
基于物理原理的实验，其理论基础更具可靠性。
此外，在方案设计过程中，实验者可以充分考虑不同因素的综合影响，减少了模型和参数选择的随意性。
然而，物理实验也需要特殊的设备和环境。
且实验结果的代表性和推广性受到影响，仅适用于特定地理环境和台风类型情况。
三、经验式经验式是一种总结和推导历史上台风发展趋势的模型。
经验式基于统计数据，利用历史资料来总结和归纳台风形成和发展的规律。
采用这种方法预测未来台风时，可以按照历史资料中总结的规律进行。
相较于其他方法，经验式的优点在于其易操作、方便快捷和结果易于理解等。
而且，这种方法也容易应用于实践中，尤其适用于紧急情况下的快速预测。
但是，由于经验式的建立基于历史数据的统计分析，其预测结果受到历史数据量和质量的限制，还无法完全反映当前环境的情况。
四、综合方法综合方法是一种包括多种方法和工具的模型预测和决策系统。
该系统利用多种台风模拟和预测方法的模型，根据实时环境和历史数据，结合统计和实时分析方法综合判断台风发展趋势。
南宁0606号台风派比安预报失误技术总结
这次 过程 ， 策服 务做 得及 时 、 决 细致 、 主动 ， 让
政府 部 门及 时掌 握 台风动 态和 雨情 灾情 提供 了有力
的依 据 ， 预警 信号 信息 发布渠 道 畅通 ， 过 电台 、 通 电
２ ３ 短 时 临 近 预 报 ．
２ ４ 预警 信号 发布 情况 ．
共 发布各 类 短ｌ 临预报 ４ ７份 ， 基本 上预 报 出大风 及暴雨 过程 。
现雷雨 、大风 等强 对流 天气 ，上林 、南宁城 区局 部
２ 预 报 情 况
２ １ 中期预 报 ． ７月２ ９日发 布 的８月上旬 中期 预报 ： ～８日， ６ 有
大 雨 ，部 分地 方有 暴雨 ；旬 降雨量 正 常 。
２ ２ 短 期预 报 ． 从下 表看 出 ， ４ ２ ｈ预 报 的量级偏 小且 滞后 ， 前漏
ห้องสมุดไป่ตู้
失 误 ，暴 雨 评 分 较 差 ，对 整 个 过 程 的 分 析 发 现 ，对 的 预 报及 把握 不 足 ，是 致 使 此 次 预报 失 误 的原 因 。
关 键 词 ：台 风 ；暴 雨 ；预报
１ 过 程概 况
２０ ０ ６年第 ６ 台风 “ 比安 ” 成 于南海 ， 号 派 生 ８月
是整 个过 程 日雨量 最 大的一 天 。
８月 ２日０ ８时 ，派 比安 处 于 １ ． 。 ８ ＯＮ，１ ５ ５ １．ｏ Ｅ ５０ Ｐ ０ ｈ ａ有 小槽 东移 ， ０ ｈ ａ在贵 州 北部有 低 涡 ， ７０Ｐ 形 成北 槽南 涡 的形式 。
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文 章 编 号 ：１ ７ — ４ １ （ ０ ７ ６ ３ ８ １ ２ ０ ）增 刊 Ｉ ０ ４ — ２ 一０ ４０
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台风预报误差分析
1. 引言
1.1 台风预报的重要性
1.2 台风预报的误差
2. 台风预报误差的来源
2.1 基础数据不准确
2.2 模型参数不准确
2.3 预报方法不准确
3. 台风预报误差的影响
3.1 人身安全
3.2 经济损失
3.3 公共安全
4. 台风预报误差的分析方法4.1 统计分析
4.2 数值模拟
4.3 人工智能
5. 模型改进与误差修正
5.1 数据质量控制
5.2 模型参数调整
5.3 预报方法改进
6. 台风预报误差的挑战和解决方案
6.1 气候变化的影响
6.2 技术和设备的进步
6.3 国际合作与数据共享
7. 结论
台风预报误差分析
台风是一种强烈的气象现象，对于沿海地区的人们来说，台风的预报准确性至关重要。
然而，由于台风的复杂性和随机性，台风的预报存在一定的误差。
本文将分析台风预报误差的来源、影响以及分析方法，并提出改进和修正台风预报误差的解决方案。
1. 引言
1.1 台风预报的重要性
台风是一种破坏性极大的气象现象，其强风和暴雨往往导致人身伤亡、财产损失以及社会秩序的破坏。
及时准确的台风预报对于人们的生命安全和财产安全至关重要。
1.2 台风预报的误差
由于台风的复杂性和不确定性，台风预报存在一定的误差。
这些误差可能来自基础数据的不准确性、模型参数的不准确性以及预报方法的不准确性。
2. 台风预报误差的来源
2.1 基础数据不准确
台风预报所使用的基础数据来自于气象观测站、卫星等渠道。
然而，由于观测设备的限制、环境变化等因素，基础数据的准确性可能存在一定的问题，从而导致台风预报的误差。
2.2 模型参数不准确
台风预报所使用的数值模型基于一系列的参数，如大气、海洋等物理特征。
然而，由于观测数据的有限性和模型参数的不确定性，模型参数的准确性可能受到一定程度的影响，从而导致台风预报的误差。
2.3 预报方法不准确
台风预报所采用的预报方法包括统计分析、数值模拟和人工智能等。
然而，不
同方法存在不同的局限性和不确定性，预报方法的准确性也会受到一定程度的
影响，从而导致台风预报的误差。
3. 台风预报误差的影响
3.1 人身安全
台风的强风和暴雨对人们的生命安全构成严重威胁。
如果台风预报的误差较大，可能导致人们无法及时做出应对措施，增加人身伤亡的风险。
3.2 经济损失
台风往往带来严重的破坏，对沿海地区的建筑、农田、交通等造成严重影响。
如果台风预报的误差较大，可能导致人们无法及时采取预防措施，增加经济损
失的风险。
3.3 公共安全
台风的到来往往伴随着暴雨和强风，可能对城市的供水、排水等基础设施造成
严重影响。
如果台风预报的误差较大，可能导致公共安全事故的发生，给城市
的运行和治理带来困难。
4. 台风预报误差的分析方法
4.1 统计分析
统计分析是一种常用的台风预报误差分析方法，通过对历史台风数据的统计，
分析台风预报的误差大小、分布规律等，从而找出可能导致误差的原因。
4.2 数值模拟
数值模拟是一种基于物理模型的台风预报误差分析方法，通过构建数值模型，
模拟台风的生成和发展过程，并对预报结果进行对比分析，从而找出可能导致
误差的因素。
4.3 人工智能
人工智能是一种新兴的台风预报误差分析方法，通过机器学习和深度学习等技术，对大量的观测和预报数据进行分析，从而找出可能导致误差的模式和规律。
5. 模型改进与误差修正
5.1 数据质量控制
改进台风预报的一种方法是通过加强数据质量控制，提高基础数据的准确性和
时效性。
这包括改进气象观测设备、提高气象观测站的密度等。
5.2 模型参数调整
改进台风预报的另一种方法是通过调整模型参数，提高数值模型的准确性和稳
定性。
这包括通过观测和实验，不断优化模型参数的设定。
5.3 预报方法改进
改进台风预报的第三种方法是通过改进预报方法，提高预报的准确性和可信度。
这包括开发新的预报算法、融合多种预报方法等。
6. 台风预报误差的挑战和解决方案
6.1 气候变化的影响
气候变化对台风的生成和发展过程产生一定影响，这可能给台风预报带来新的
挑战。
为了应对这一挑战，需要加强气候变化监测和研究，并将其纳入到台风
预报中。
6.2 技术和设备的进步
随着科技的进步，新一代的观测设备和模型方法不断涌现，这为台风预报误差
的解决提供了新的手段。
需要加强科技创新和技术研发，提高台风预报的准确
性和可靠性。
6.3 国际合作与数据共享
台风是一个跨国、跨区域的气象现象，需要加强国际合作和数据共享，共同提
高台风预报的准确性和全球预警能力。
这包括加强国际机构的合作、建立数据
共享机制等。
7. 结论
台风预报误差是一种在台风预报中普遍存在的问题，其影响涉及人身安全、经
济损失和公共安全等方面。
为了提高台风预报的准确性和可靠性，需要加强数
据质量控制、模型参数调整以及预报方法改进等方面的工作。
同时，面对气候变化和科技发展带来的新挑战，还需要加强国际合作与数据共享，共同提高全球的台风预报能力。