Tropical cyclone genesis potential index over the western North Pacific simulated by CMIP5 models

Song, Yajuan; Wang, Lei; Lei, Xiaoyan; Wang, Xidong

doi:10.1007/s00376-015-4162-3

Cited by 16 publications

(13 citation statements)

References 40 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Overall, the model simulates larger middle‐level RH and SH, especially RH, than the observation in the black box, leading to the positive GPI difference seen in Figure d. The overestimation of RH here is consistent with previous studies that suggested that the RH of a model is usually larger than that of observation (Song et al, ; Tian et al, ; Walsh et al, ).…”

Section: Resultssupporting

confidence: 89%

“…At present, there is a lack of quantitative theory about which factors influence TC genesis. Empirical methods are useful in the absence of such a theory to represent the relationship between large‐scale environmental factors and TC genesis (Camargo, Emanuel, et al, ; Song et al, ). There are a few TC genesis indices based on large‐scale environmental factors.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

A Possible Cause of Tropical Cyclone Eastward Genesis Location Bias Study Using CAM5 Model in Western North Pacific

Shen

Sun

Zhong

et al. 2020

Earth and Space Science

View full text Add to dashboard Cite

State-of-the-art climate models are extremely useful tools, but they all have biases when simulating tropical cyclone (TC) genesis location. These biases contribute to discrepancies in simulating other characteristics of TC activities (e.g., track, intensity, and duration) and even the surrounding large-scale circulation. The genesis potential index (GPI) is a useful tool to evaluate the performance of climate models in simulating TC genesis. Here, it is employed to investigate possible causes of simulation biases of TC genesis location in western North Pacific using the downscaled Community Atmosphere Model Version 5 (CAM5) climate model and observations. We find that GPI can reasonably describe the spatial pattern of TC genesis location in either observation or simulation. By having one of GPI-related variables (i.e., low-level absolute vorticity, middle-level relative humidity, vertical wind shear, and potential intensity) change with the others set to stable while testing single variable, the contributions of environmental fields associated with GPI are examined and a possible cause of TC genesis biases is revealed. Due to the overestimated humidity in the east region of western North Pacific, the simulated GPI high value region is to the east of the observed one, and more TCs in the downscaled CAM5 model generate farther east than in observation. These results imply that the biases in simulated humidity and thus TC genesis location may be reduced by correcting the evaporation rate in the deep convection scheme, since the evaporation rate is closely related to environment humidity change as suggested by previous studies.

show abstract

Section: Resultssupporting

confidence: 89%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Possible Cause of Tropical Cyclone Eastward Genesis Location Bias Study Using CAM5 Model in Western North Pacific

Shen

Sun

Zhong

et al. 2020

Earth and Space Science

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Theo Cindy L. Bruyere (2012) [4], chỉ số tiềm năng hình thành (Genesis Potential Index -GPI) có kỹ năng mô phỏng sự biến động mùa đối với số cơn bão hình thành trên khu vực này, ngoài ra tốc độ tiềm năng và độ đứt gió thẳng đứng có ảnh hưởng lớn đến dao động năm số cơn bão quan trắc được trên vùng Bắc Đại Tây Dương. Nghiên cứu của Yajuan (2015) [5] cho thấy tần suất xuất hiện bão trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương từ tháng 7 đến tháng 10 có quan hệ chặt chẽ đối với GPI tính trên bộ số liệu Era-Interim giai đoạn 1982-2005. Như vậy GPI có liên hệ chặt với sự hình thành bão trên các vùng biển, tuy nhiên sự đóng góp của các nhân tố hoàn lưu qui mô lớn đến quá trình hình thành bão trên các đại dương là không giống nhau.…”

Section: Mở đầUunclassified

Investigate the relationship between Storm Formation and Tropical Cyclone Genesis Potential Index in the Vietnam East Sea

Linh¹,

Katzfey²,

McGregor³

et al. 2019

EES

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, the relationship between Tropical Cyclone (TC) Genesis Potential Index (GPI) and the number of TC (NTC) associated with ENSO over the Vietnam East Sea (VES) was investigated. Observed TC data of the Regional Specialized Meteorological Center (RSMC) Tokyo Typhoon Center and ERA Interim reanalysis data for the period 1985-2015 were used. The results show a good agreement between GPI and NTC over the VES with the correlation coefficient is 0.84. There were more TCs formed over the VES during La Nina years and less TCs during El Nino years. There were positive anomalies of GPI, environmental factors (relative humidity, sea surface temperature, absolute vorticity, potential intensity)over the region where the highest densityof TCs genesis locatedduring La Nina years while there were negative anomalies found during El Nino years. Relative humidity has the largest contribution to the positive difference GPI between La Nina years and El Nino years, the less contribution comes from the potential intensity, absolute vorticity, and wind shear. 92Khảo sát mối quan hệ giữa sự hình thành bão và chỉ số tiềm năng hình thành xoáy thuận nhiệt đới trên khu vực Biển Đông Nhận ngày 17 tháng 4 năm 2019 Chỉnh sửa ngày 03 tháng 6 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 6 năm 2019Tóm tắt: Trong nghiên cứu này mối liên hệ giữa chỉ số tiềm năng hình thành (GPI) và sự hình thành bão trên khu vực biển Đông cũng như vai trò của ENSO đã được khảo sát. Dữ liệu được sử dụng là bão quan trắc từ trung tâm cảnh báo bão RSMC Typhoon Center và số liệu tái phân tích ERA_Interim của Trung tâm Dự báo thời tiết hạn vừa Châu Âu giai đoạn 1985-2015. Kết quả cho thấy GPI và số lượng bão hình thành trung bình tháng trên khu vực có sự liên hệ chặt chẽ với với nhau, với hệ số tương quan cao (0.84). Số lượng bão hình thành trong năm La Nina cao hơn so với năm El Nino, dị thường GPI và các nhân tố môi trường (độ ẩm tương đối, nhiệt độ mặt nước biển, xoáy tuyệt đối, cường độ tiềm năng) trong năm La Nina dương và có tâm dương lớn phù hợp với phân bố bão tập trung trong năm La Nina. Dị thường GPI và các nhân tố môi trường có xu thế âm trong năm El Nino. Độ ẩm tương đối có đóng góp lớn nhất đến độ lệch GPI dương giữa năm La Nina và El Nino, tiếp đến là tốc độ tiềm năng trong khi đóng góp ít nhất là xoáy tuyệt đối và độ đứt gió. Từ khóa: GPI, sự hình thành bão, ENSO, Biển Đông. hoàn lưu qui mô lớn (nhân tố môi trường) [1]. Năm 2004, Emanuel và Nolan [1] đã đưa ra chỉ số tiềm năng hình thành đối với bão khi sử dụng kết hợp các nhân tố môi trường qui mô lớn. Theo

show abstract

“…The GPI has been widely employed to represent TC activity (e.g., Song et al, 2015), and several different formulations have been described (e.g., Emanuel, 2004Emanuel, , 2010. Here, we chose to use perhaps the most commonly used method (Emanuel, 2004) to calculate the GPI as follows:…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

A statistical examination of the effects of stratospheric sulfate geoengineering on tropical storm genesis

Wang

Moore

2018

Atmos. Chem. Phys.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. The thermodynamics of the ocean and atmosphere partly determine variability in tropical cyclone (TC) number and intensity and are readily accessible from climate model output, but an accurate description of TC variability requires much higher spatial and temporal resolution than the models used in the GeoMIP (Geoengineering Model Intercomparison Project) experiments provide. The genesis potential index (GPI) and ventilation index (VI) are combinations of dynamic and thermodynamic variables that provide proxies for TC activity under different climate states. Here we use five CMIP5 models that have run the RCP4.5 experiment and the GeoMIP stratospheric aerosol injection (SAI) G4 experiment to calculate the two TC indices over the 2020 to 2069 period across the six ocean basins that generate TCs. GPI is consistently and significantly lower under G4 than RCP4.5 in five out of six ocean basins, but it increases under G4 in the South Pacific. The models project potential intensity and relative humidity to be the dominant variables affecting GPI. Changes in vertical wind shear are significant, but it is correlated with relative humidity, though with different relations across both models and ocean basins. We find that tropopause temperature is not a useful addition to sea surface temperature (SST) in projecting TC genesis, perhaps because the earth system models (ESMs) vary in their simulation of the various upper-tropospheric changes induced by the aerosol injection.

show abstract

Tropical cyclone genesis potential index over the western North Pacific simulated by CMIP5 models

Cited by 16 publications

References 40 publications

A Possible Cause of Tropical Cyclone Eastward Genesis Location Bias Study Using CAM5 Model in Western North Pacific

A Possible Cause of Tropical Cyclone Eastward Genesis Location Bias Study Using CAM5 Model in Western North Pacific

Investigate the relationship between Storm Formation and Tropical Cyclone Genesis Potential Index in the Vietnam East Sea

A statistical examination of the effects of stratospheric sulfate geoengineering on tropical storm genesis

Contact Info

Product

Resources

About