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World File Search System热带气旋
用于评估气候数据中热带气旋的指标
摘要：本文介绍了一个软件套件，可用于在网格气候数据中客观评估热带气旋（TCS）。使用从6小时数据得出的旋风轨迹，将一组全面的指标定义为系统地比较和对比产品。除了年度TC气候外，还要注意风暴发生和强度的空间和时间模式。可以在全球范围或区域领域进行评估。简单地将“记分卡”简单地化允许快速评估。我们展示了该套件启用的三个键文件。首先，我们比较了七个电流新一代重新分析中TC的表示，并得出结论，高分辨率模型和TC特定同化的模型包含更准确的风暴气候。第二，使用自由运行的地球系统模型（ESM），我们发现在可变分辨率的配置中需要进行完整的盆地修复来充分模拟北大西洋TC频率。上游对北非的修复对模拟风暴的发生几乎没有好处，但是空间的起源模式得到了改善。我们还表明，由ESM模拟的TCS可以对气候模型中的单个参数化高度敏感，北大西洋TC指标根据所使用的Morrison -GetTelman Microphysics包的版本而变化很大。
揭示热带气旋对全球经济部门的影响：直接和间接影响
本文研究了热带气旋对全球年度部门增长的当前、滞后和间接影响。主要解释变量是基于气象数据对各个部门暴露加权的当地热带气旋强度的新损害测量方法，该方法包括在 1970-2015 年期间对最多 205 个国家的面板分析中。我发现热带气旋对农业以及贸易和旅游业等两个部门总量产生了显著的负面影响。在随后的几年里，热带气旋对大多数部门产生了负面影响。然而，投入产出分析表明，生产过程是棘手的，间接经济影响有限。
使用IPSL模型的全球高分辨率模拟中的热带气旋
摘要尽管经过多年的广泛研究，但在我们不断变化的气候中，热带气旋（TC）活性的演变仍然不确定。这部分是因为该问题的答案主要依赖于几十公里的水平分辨率的气候模拟。此类仿真直到最近才能用于大多数建模中心，包括Pierre-Simon Laplace研究所（IPSL）。使用IPSL模型中的最新数值发展，我们执行了一系列仅遵循大气层的历史模拟，这些模拟遵循大气压协议。我们评估将分辨率从200公里增加到25公里对TC活性的影响。与以前的工作一致，我们发现TC活动的系统改善，相对于观察值的分辨率增加。然而，仍然缺乏与分辨率转化的TC频率的明确签名。环地理分布在单个盆地的规模上也有所改善。在北大西洋上尤其如此，在北大西洋上，与观察到的分布的一致在25公里处令人印象深刻。与观测值一致，TC活动与该盆地中的大规模环境和ENSO相关。相比之下，在北太平洋西部的25公里处，TC频率仍然太小，与重新分析相比，发现湿度和涡度的明显偏见。尽管我们发现了几个小弱点，但我们的结果表明，IPSL模型是研究气候时间尺度上TC的合适工具。因此，这项工作为进一步的研究开辟了道路，从而有助于我们对TC气候学的理解。
美国最严重的热带气旋
NCEI 数据集提供了比 NHC 以前使用的损失数据更多的损失信息，包括农业、个人赔付以及联邦政府向各州提供的灾难资金。在进行这些灾难成本评估时，NCEI 检查了来自各种来源的统计数据。它使用最新的科学方法确定了这些事件的估计总成本 - 即如果没有发生事件就不会产生的成本（以美元计算）。损失估计包括保险损失和未保险损失。来源包括国家气象局、联邦紧急事务管理局、美国农业部、美国陆军工程兵团、各州紧急事务管理机构、州和地区气候中心、媒体报道和保险业估计。
新的全球热带气旋模型
热带气旋（也称为飓风和台风）是最危险的自然危害之一，大约有10亿人暴露于它们。预计他们将来会变得更加破坏（1）。很多关于他们引人入胜的起源，强化和衰减的理解不足。在数值物理模型中建模这种现象是很具有挑战性的，因为时间和空间的规模范围很广，以及涉及的许多物理过程。所有大气物理过程都会影响热带气旋：动力学，热力学，辐射。当前的气候模型不会模拟最强烈，最具破坏性的风暴，这使得未来的预测非常不确定。另一种选择是使用合成或随机模型的特殊模拟类别，对于公共和私营部门所需的风险评估非常有力。新的帝国大学风暴模型（IRIS）是一种最先进的随机模型，也受到物理的约束（2）。可以使用全球热带气旋的长期气候变化影响，也可以实现受太平洋Elnino振荡影响的年度登陆风险预测。在这个项目中，您将帮助热带气旋研究小组进一步开发虹膜模型。我们还可以访问公众在智能手机上运行虹膜的超级计算机功率（3）。您将加入欧洲最大的研究小组，从事热带气旋。
太平洋岛屿的热带气旋前景摘要
如果需要，该指南将于2025年1月。有关评论，请联系：NIWA的气象学家Ben Noll先生，NIWA电话（09）375 6334，移动（027）405 3052 Chris Brandolino先生，NIWA TEL（09）375 6335，NIWA TEL（09）375 6335，MOBILE（027）886 0014 M. 470 0806在太平洋群岛，请联系您当地的国家气象服务，以获取有关如何解释该指南的信息。在澳大利亚和关联的海上群岛，请联系澳大利亚气象局。在法属波利尼西亚，瓦利斯和五木和新喀里多尼亚，请联系Météo-France。在最新一期的热带气旋前景和视频演示文稿中，讨论了预期的区域热带气旋活动，请访问https://niwa.co.nz/climate/southwest-pacific-pacific-tropical-tropical-cyclone-clone-clone-clone-clone outlook。
在热带气旋下的空气交换
如果在过去的几十年中，热带气旋（TC）轨道的预测大大改善，那么对其强度的预测仍然无法捕获快速强度的变化（Emanuel 2018）。可能有助于改善预测的因素是对空气相互作用的深入了解。空气交换确实调节了海洋和大气之间的质量，热，动量和气体的交换，这驱动了TC的发展。表面波（冲浪者喜欢的表面波）已被证明可以调节此类交换。然而，在强烈的旋转和翻译旋风中观察和建模波和空气交换是一个真正的挑战。因此，在最新的预测和气候模型中对空气交换进行了参数化，但是现有的参数化不完善。多亏了新可用的卫星观测和高分辨率耦合模型，我们旨在评估和改善波浪诱导的TC下对空气相互作用的影响。
热带和热带气旋对未来美国海上风能的影响
1。引入美国沿海地区的风力涡轮机，包括大西洋，墨西哥湾和加勒比恩海湾，以及东太平洋外大陆架区域，面临热带气旋（TCS）（TCS）和热带气旋（ETCS）的巨大风险。这些极端的天气事件会通过风阵风，快速风向变化，极端的波浪和大量降水，影响涡轮机叶片，地基，电力系统和其他基础设施。关于极端天气负荷的历史数据有限，从而使脆弱性评估具有挑战性。例如，由于米托斯元素条件低估，北海80％需要维修（Diamond 2012）。尽管在欧洲海上风能系统中产生了这些恶劣的天气影响，但这种情况并不代表美国近海地区的极端状况，造成飓风有时会袭击。相反，位于北太平洋西部的亚洲海上涡轮机遭受了台风的破坏（Li等人2022）尽管几乎无法获得详细的损害评估和数据共享。为了实现拜登 - 哈里斯政府的目标，到2030年，有必要将海上风能开发扩大到美国飓风的美国地区并应对技术挑战（Musial等人。2023）。这种扩展需要了解系统鲁棒性的风险，改善和建立弹性，尤其是面对北大西洋越来越频繁的主要飓风（Vecchi等人）（Vecchi等人。2021）。到此为止，主持了两次面对面的研讨会。1）。当前的工程实践遵守国际电子技术委员会（IEC）标准，对于热带参考涡轮级（T级）涡轮机，该标准要求将参考风速从50增加到57 m s-1。此外，这些实践需要湍流的极端风速模型，该模型的塔和刀片的回流时间为50年，并且子结构的返回期为500年（例如，单波管和夹克； 61400-3 IEC 2019）。但是，对设计标准的这种调整可能无法完全涵盖飓风事件的复杂性或各种破坏性负载案例的复杂性。为了增强易受飓风易发的区域的涡轮弹性，需要对大气和海洋状况的更深入的理解和改进的建模。美国能源部（DOE）的能源效率和可再生能源办公室（EERE）旨在通过研讨会和协作工作来满足利益相关者的需求和研究优先事项。第一次会议于2023年6月在阿贡国家实验室举行，重点是在国家实验室，监管机构，学术界和工业之间进行对话（图第二次会议于2023年11月在国家科学基金会（NSF）国家大气研究中心（NCAR）举行，随后进行了研究进度，并确定了加强行业与科学社区之间合作的挑战。两次会议旨在解决大型海上风能部署的建模，观察和工程挑战，并指导EERE未来几年的研究方向。
预测带有级联扩散模型的热带气旋
由于气候变化，热带气旋变得更加激烈，与基于数学模型的传统方法相比，基于AL的建模的崛起提供了一种更实惠和更容易获得的方法。这项工作通过整合卫星成像，遥感和大气数据来利用生成扩散模型来预测旋风轨迹和降水模式。它采用了一种级联的方法，该方法包含三个主要任务：预测，超分辨率和降水建模。培训数据集包括2019年1月至2023年3月的六个主要热带气旋盆地的51个旋风。实验表明，来自级联模型的最终预测显示，对于所有三个任务，分别超过0.5和20 dB的良好结构相似性（SSIM）和峰值信号 - 噪声比（PSNR）值（SSIM）和峰值信号 - 噪声比（PSNR）值分别具有出色的结构相似性（SSIM）。可以在单个NVIDIA A30/RTX 2080 Ti的30分钟内生成36小时的预测。这项工作还强调了AL方法的有希望的效率，例如在天气预报中为高性能需求的扩散模型，例如热带气旋预测，同时保持计算负担得起，使其非常适合具有关键预测需求和财务限制的高度脆弱区域。代码可在https：//github.com/nathzi1505/forecast-diffmodels上访问。
