升级模型以改进风暴潮预测水平

2023年5月2日,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)宣布将其概率风暴潮(P-Surge)模型升级至3.0版本。该模型是预测与飓风和热带风暴等高影响力天气相关的风暴潮的主要模型,此次升级推进了美国本土(CONUS)、波多黎各和美属维尔京群岛风暴潮的建模和预测水平。
此次升级包含多项新功能,有助于预测人员更好地了解热带气旋期间风暴潮的风险,包括:波多黎各和美属维尔京群岛风暴潮、潮汐和海浪的新预测;在两场风暴中同时运行模型的能力,该能力将在两场登陆风暴影响CONUS,或一场风暴影响CONUS,或一场风暴影响波多黎各和美属维尔京群岛时奏效;改进不同类型陆地表面摩擦力的模型计算,有助于更准确地计算沿海洪水泛滥的程度。
风暴潮是由风暴产生的水位异常上升,超过预测的天文潮汐。水位上升会导致沿海地区洪水泛滥。风暴潮会摧毁沿海社区。2008年,NOAA气象开发实验室发布了P-Surge模型的首个版本,该模型受2003年伊莎贝尔飓风后风暴潮对北卡罗来纳州外滩海岸和弗吉尼亚州东南部重大影响的启发而制定。P-Surge通过生成潜在风暴潮值的范围和可能性,为风暴潮模型带来了一种概率方法。P-Surge在飓风和热带风暴出现之前运行,这些飓风和热带风暴可能会影响大西洋和墨西哥湾沿岸,也会影响波多黎各和美属维尔京群岛。
该模型采用了NOAA国家飓风中心(NHC)的官方风力预测,以及NHC在风暴路径、大小和强度方面5年的平均误差,以创建约500-1000个代表性风力和压力输入值的集合。这些输入值被纳入到NOAA的海洋、湖泊和陆地风暴潮(SLOSH)模型中,可计算风暴潮和潮汐引发的水位和淹没程度。P-Surge将SLOSH产生的水位输出值与NHC数据代表性输入的可能性相结合,以创建概率产品。该方法根据每种可能性的百分比提供了一系列可能的结果,有助于国家气象局(NWS)预测者向重要合作伙伴和公众告知极端情况。
来源:美国国家海洋与大气管理局、中国科学院兰州文献情报中心