热带气旋预报依赖于准确的海表面温度产品，但热带气旋期间的海表面温度产品误差仍不清楚。为此，何海伦副研究员基于海洋表面漂流浮标评估多个广泛使用的海表面温度产品（卫星、大气和海洋分析或再分析产品）在热带气旋期间的误差，研究区域为西北太平洋，研究时间范围覆盖2014年至2023年（图1）。
图1. (a) 2014-2023年西北太平洋热带气旋最佳路径，(b) 与台风路径匹配的海洋表面漂流浮标个数。仅考虑距离热带气旋路径500公里以内的海洋表面漂流浮标。
首先，研究量化八套广泛使用的海表面温度产品偏差和均方根误差，其中，卫星和海洋分析海表面温度产品都存在冷偏差，而大气分析或再分析海表面温度产品则存在暖偏差（图2）。具体而言，大气分析或再分析产品在热带气旋坐标系的右后象限始终存在暖偏差。就均方根误差而言，大多数产品中热带气旋路径右侧的误差通常高于左侧（图3）。最后，基于海表面温度和热带气旋强度变化的经验关系，我们发现，海表面温度偏差显著影响热带气旋强度变化（图4）。这些结果可为热带气旋研究和预报提供直接参考。
图2. 沿热带气旋坐标系的海表面温度偏差（单位：°C）。坐标轴的原点代表热带气旋中心，正（负）x 表示海表面漂流浮标位于热带气旋路径的右侧（左侧），正（负）y 表示海表面漂流浮标位于热带气旋中心的前方（后方），网格大小为25公里。
图3. 沿热带气旋坐标系的海表面温度均方根误差（单位：°C）。坐标轴的原点代表热带气旋中心，正（负）x表示表面漂流浮标位于热带气旋路径的右侧（左侧），正（负）y 表示表面漂流浮标位于热带气旋中心的前方（后方），网格大小为25公里。
图4. 当热带气旋最大风速为27.5 m/s时，由于海表面温度偏差导致的热带气旋强度（最大风速）变化（△MWS；单位：m/s/6hour）。数字代表海表面温度为28°C时的最大风速变化。
该研究发表于Scientific Reports 期刊，我室何海伦副研究员为论文唯一作者。本研究得到国家自然科学基金（42227901）、深蓝计划项目（SL2020MS030)联合资助。
论文引用：He, Hailun. Sea surface temperature error under tropical cyclone in the western North Pacific. Scientific Reports, 2024, 14: 26734. https://doi.org/10.1038/s41598-024-78096-w
相关成果：
1）He, Hailun, Zheng Ling, Shouchang Wu, Xinyan Lyu, Zheng Zeng, Ruizhen Tian, Yuan Wang and Jia Sun. In situ observation of ocean response to tropical cyclone in the western North Pacific during 2022. Frontiers in Marine Science, 2024, 11: 1445071,https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1445071
2）He, Hailun, Ruizhen Tian, Xinyan Lyu, Zheng Ling, Jia Sun, and Anzhou Cao. 2024. Annual Review of In Situ Observations of Tropical Cyclone-Ocean Interaction in the Western North Pacific during 2023. Remote Sensing, 2024, 16(11): 1990.https://doi.org/10.3390/rs16111990
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