Гидромеханическая модель перемещения тропических циклонов

В рамках предложенной нами гидромеханической модели (ГММ), перемещение конкретного ТЦ определяется ведущим потоком (ВП) и интенсивностью ТЦ, а также параметрами, характеризующими размер ТЦ и его радиальную структуру. Приводятся результаты диагностических, квазипрогностических и прогностических расчётов перемещения ТЦ сезонов 2001, 2003 и 2010 годов.
Под диагностическими имеются в виду расчёты, в которых в течение всего времени жизни ТЦ в качестве полей скорости ВП и интенсивности ТЦ используется объективный анализ соответствующих величин. При этом параметры модели (константы для каждого ТЦ) подбираются из условия наилучшего совпадения расчётной и фактической траектории в течение всего времени жизни ТЦ . В указанных сезонах оказалось порядка 90 ТЦ со временем жизни от 4 до 15 суток, для которых проводились диагностические расчёты. Для всех этих ТЦ среднее вдоль траектории отклонение расчетного положения от фактического не превышает 130 км, для большинства ТЦ оно меньше 100 км, что сравнимо с точностью определения фактического положения ТЦ. Диагностические расчёты воспроизводят не только общий характер траекторий ТЦ, но также характерные особенности большинства траекторий: характерную форму той или иной траектории в окрестности точек поворота, петли, топтание на месте и т. д. Таким образом, ГММ достаточно корректно описывает перемещение ТЦ.
Под квазипрогностическими имеются в виду расчёты, в которых по-прежнему в течение всего времени жизни ТЦ в качестве полей скорости ВП и интенсивности ТЦ используется объективный анализ соответствующих величин. При этом, однако, параметры модели (константы для каждого ТЦ) подбираются из условия наилучшего совпадения расчётной и фактической траектории на протяжении предпрогностического периода, длительность которого в случае реального прогноза определяется имеющейся на момент прогноза информацией о предшествующем перемещении ТЦ. Таким образом, квазипрогностические расчёты отличаются от прогностических тем, что в случае реального прогноза на прогностическом периоде вместо объективного анализа полей скорости ВП и интенсивности ТЦ используется прогноз соответствующих величин. Средние по сезону 2010 года ошибки квазипрогнозов по северо-западной части Тихого океана составляют 217, 272, 258, 257, 267 км на 3, 4,…7 суток соответственно, что существенно меньше средних ошибок официальных американских прогнозов (315, 450, 540 км на 3, 4 и 5 суток). В целом, квазипрогностические расчёты демонстрируют возможность корректного определения параметров модели по части траектории ТЦ, соответствующей предпрогностическому периоду.
В сезоне ТЦ 2010 года проведены оперативные испытания ГММ в прогностическом режиме. Средняя по сезону ТЦ 2010 года ошибка прогнозов ГММ на трое суток составляет 350 км по северо-западной части Тихого океана, что незначительно (на 35 км) превышает ошибку официальных американских прогнозов и находится на уровне ошибок прогнозов наиболее развитых динамических методов прогноза. Вместе с тем, ошибка прогнозов почти на 130 км больше ошибки квазипрогнозов. Это связано только с тем, что прогнозы крупномасштабного поля ветра и интенсивности ТЦ значительно отличаются от соответствующего объективного анализа. По мере того, как прогнозы крупномасштабных полей ветра и интенсивности ТЦ будут приближаться к объективному анализу, ошибки прогнозов ГММ будут приближаться к ошибкам квазипрогнозов.