中國科大新方法助力更準確預(yù)測臺風路徑

記者2月21日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校趙純教授團隊與安虹教授團隊利用基于國產(chǎn)神威·海洋之光超級計算機構(gòu)建的全球?qū)α鹘馕瞿J?,?021年“煙花”臺風120小時軌跡預(yù)報誤差降低在100公里內(nèi),并結(jié)合靈活的變分辨率模擬揭秘復(fù)雜臺風軌跡精準預(yù)測方法,實現(xiàn)計算效率與預(yù)測精度的雙重優(yōu)化。研究成果近日發(fā)表于《科學(xué)通報》。
全球氣候變化背景下,準確預(yù)測臺風路徑對于減輕災(zāi)害風險至關(guān)重要,但近年來此項科研進步趨于平緩,引發(fā)了關(guān)于臺風路徑可預(yù)測性是否已達到極限的討論。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)和中國科學(xué)院大氣物理研究所研究人員通過使用全球?qū)α鹘馕瞿P停ㄈ?公里水平分辨率),取得了重大突破。
研究團隊聚焦2021年的臺風“煙花”,在120小時的預(yù)報時段內(nèi),將路徑誤差降低到100公里以內(nèi),達到前所未有的精度。值得注意的是,該模型成功預(yù)測了臺風“煙花”的突然路徑變化及雙重登陸位置,表現(xiàn)優(yōu)于當前的業(yè)務(wù)預(yù)報。
研究團隊進一步開發(fā)了一種創(chuàng)新的可變網(wǎng)格細化策略,通過針對影響臺風運動的關(guān)鍵天氣系統(tǒng),在計算需求與精度之間實現(xiàn)了平衡。與全球?qū)α鹘馕瞿P拖啾?,這種方法在保持相近精度的同時,計算成本降低了90%以上,并擴展應(yīng)用于歷史上其它10個臺風案例軌跡預(yù)測中,取得顯著的改進效果。這些成果標志著臺風預(yù)測可能進入了一個新時代,利用對流解析分辨率結(jié)合適應(yīng)性網(wǎng)格細化策略,可以在最小計算負擔下提升災(zāi)害準備和響應(yīng)能力。
據(jù)研究人員介紹,他們計劃進一步在不同海域驗證其方法,深入理解并改進模型物理機制,以擴大其在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用。(記者 陳婉婉)
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