风速相关轨迹转换的全球10,000年随机热带风暴目录（WHITS）
机器学习
2026-05-21 v1 大气与海洋物理
应用统计
摘要
可靠的热带风暴风险评估受限于历史记录的短暂和空间稀疏，尤其是对于占据保险赔付的罕见高强度登陆。我们提出WHITS（Wind-focused Hurricane Interactive Track Simulator），一种非参数半Markov轨迹生成器，扩展了Nakamura等人(2015)提出的HITS框架，具体做了三方面的改进：在位置、年龄和前进向量之外，历史轨迹段之间的转换基于局部风速进行条件化；比较向量项的核选择被尖锐化，以抑制动力学不一致的跳跃；在每个转换上应用短平滑窗口，以消除下游洪水用户报告的位移和风速不连续性。WHITS拟合了IBTrACS中六个海盆的全部可用最佳轨迹记录，其中北大西洋可追溯至1851年，其它海盆可追溯至可靠最佳轨迹数据的最早年份。产生的10,000年全球合成目录再现了观察到的轨迹密度和年度风暴/ Typhoon力度风暴命中概率在所有海盆。该目录旨用于灾害风险应用，其中大规模低偏差的物理上合理轨迹样本比小规模统计校正样本更有用。
引用
@article{arxiv.2605.20494,
title = {A 10,000-Year Global Stochastic Tropical Cyclone Catalog with Wind-Dependent Track Transitions (WHITS)},
author = {Jennifer Nakamura and Upmanu Lall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.20494},
year = {2026}
}