东亚台风水汽场非一致连续性的诊断及其数值模拟

台风是一种气象要素场呈现非一致连续性剧烈变化的热带天气系统。正是因为这个特性，借助计算机建立数学模型预报台风登陆的预报精度要比对中纬度温带气旋的预报精度低很多倍。本项目申请人经过研究表明：台风登陆演变过程中气象要素场呈非连续性剧烈变化的数值模拟水平是登陆台风数值模拟水平不高的原因之一。数学上说，台风登陆演变过程中被模拟区域内格点上极易发生气象要素场在格点上的左导数不等于右导数的现象。也就是说"一致连续性"的基本条件在台风登陆演变过程中，实际大气中得不到满足。然而，许多数值天气预报模式中的差分及插值方案在实际运用中，往往因为设计者忽视了这点，常常习惯性地采用了连续性假定。这样，就不可避免产生模式描写误差。而且，这种误差往往是系统性的。本项目研究这类系统误差对登陆台风数值模拟的精度的影响，为登陆台风数值预报水平的提高提供一个有力的方法和思路。