System for numerical forecast of intensity and trajectory of tropical cyclones in the North Atlantic basin

Revista Cubana de Meteorología

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Title System for numerical forecast of intensity and trajectory of tropical cyclones in the North Atlantic basin
Sistema para el pronóstico numérico de la intensidad y trayectoria de los ciclones tropicales en la cuenca del Atlántico Norte
 
Creator Pérez-Alarcón, Albenis
Fernández-Alvarez, José Carlos
Díaz-Rodríguez, Oscar
Batista-Leyva, Alfo José
Pérez-Suárez, Ramón
 
Subject intensity forecast; track forecast; tropical cyclone; numerical modeling; statistical validation

pronóstico de intensidad; pronóstico de trayectoria; ciclón tropical; modelo numérico; validación estadística

 
Description A system for the numerical forecast of tropical cyclones (TCs) named Numerical Tools for Hurricane Forecast (NTHF), that uses movable computing meshes, was implemented in a small computing cluster. The simulations are initialized with the forecast outputs of the Global Forecast System at 0000 UTC and the storm position provided by the National Hurricane Center (NHC) and are extended up to a period of 5 days. For the evaluation of the system, tropical cyclones formed in the North Atlantic basin in the seasons from 2016 to 2018 were used. The mean error in the NTHF trajectory forecast ranged between 56 km for 12 hours and 356 km for 120 hours; however, NTHF does not perform as well as NHC official forecast. Nevertheless, the system showed good ability to predict the track of intense hurricanes. Besides, it is useful for the forecast of the intensity of tropical cyclones from depression to category 3 hurricanes on the Saffir-Simpson scale between 36 and 120 hours, while for intense hurricanes (category 4 and 5) the lowest errors are between 72 and 108 forecast hours, with an error in the maximum wind speed close to 25 kmh-1. Moreover, NTHF is adaptable to low computational resources and will allow the development of studies to deepen the knowledge of the physical and dynamic mechanisms that control the intensification or weakening of TCs.
Se implementó un sistema para el pronóstico numérico de ciclones tropicales (CTs) llamado Numerical Tools for Hurricane Forecast (NTHF), en el cual se emplean mallas de cómputo móviles. Las simulaciones se extendieron hasta 5 días  y fueron  inicializadas con las salidas de pronóstico del Global Forecast System  (GFS) a las 0000 UTC y la posición de tormenta dada por el National Hurricane  Center (NHC. Para la evaluación del sistema, se utilizaron los ciclones tropicales formados en la cuenca del Atlántico Norte en las temporadas del 2016 al 2018. El error medio en el pronóstico de trayectoria de NTHF varió entre 56 km para las primeras 12 horas y 356 km  para las 120 horas de pronóstico. Sin embargo, la habilidad de NTHF para la predicción de trayectoria no es tan buena como la del NHC, aunque el sistema mostró ser muy hábil para predecir la trayectoria de huracanes intensos. Además, NTHF es útil para el pronóstico de la intensidad de los ciclones tropicales desde depresión hasta huracanes categoría 3 en la escala Saffir-Simpson entre las 36 y 120 horas, mientras que para los huracanes intensos (categorías 4 y 5) los menores errores se encuentran entre 72 y 108 horas de pronóstico, con un error en la velocidad máxima del viento cercano a los 25 kmh-1. Además NTHF es adaptable a bajos recursos computacionales y permitirá el desarrollo de estudios para profundizar en el conocimiento de los mecanismos físicos y dinámicos que controlan los procesos de intensificación y debilitamiento de los CTs.
 
Publisher Instituto de Meteorología
 
Contributor

 
Date 2021-03-24
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion

 
Format text/html
application/epub+zip
 
Identifier http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/552
 
Source Revista Cubana de Meteorología; Vol. 27, Núm. 1 (2021): enero-marzo
Revista Cubana de Meteorología; Vol. 27, Núm. 1 (2021): enero-marzo
2664-0880
0864-151X
 
Language eng
 
Relation http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/552/1017
http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/552/1027
 
Rights Copyright (c) 2021 Revista Cubana de Meteorología
 

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