西北太平洋热带气旋尺度特征的研究
【摘要】：本文利用2001-2011年西北太平洋的观测资料,针对至少达到热带风暴强度的热带气旋(TCs),研究了TC尺度的特征。在这里,TC尺度包括内核尺度和外围尺度,它们分别用最大风速半径(RMW)和方位角平均的8级风圈半径(17.5m s-1风速半径；R17)来定义。
通过分析TC尺度的统计特征,研究发现：(1)RMW主要集中在20-80km,它的平均值为47.8km；R17主要集中在80-280km,它的平均值为194.2km。(2)对2004-2011年西北太平洋和北大西洋的R17进行了比较,验证了西北太平洋TCs的平均R17比北大西洋TCs的大。(3)平均的RMW在1月最大,之后随月份增加而趋向于减小；平均的R17在10月最大,2月最小。(4)平均RMW的最小值(20-40km)主要位于台湾近海,而平均R17的最大值(大于250km)主要位于日本西南部和中国黄海、渤海。
同时本文研究了TC尺度和TC强度的关系,结果发现：(1)随着TC强度的增大,RMW趋向于减小,R17趋向于增大。(2)通过对所有TC生命期中的尺度和强度的合成分析,发现在TC的发展(减弱)期,RMW以减小(增大)为主,R17以增大(减小)为主。(3)在TC的减弱期,相比于TC强度,R17更容易受到环境因子的作用。(4)快速增强(RI)过程和不同强度类型都容易影响RMW,而不容易影响R17。
本文进一步分析了TC尺度和环境因子的关系。在这里,环境因子包括热力学因子(海表面温度和出流层温度)、动力学因子(移动速度和垂直风切)和相对湿度。本文还引入了新的经验最大可能强度(MPInew),它综合考虑了影响TC的热力学因子和动力学因子。结果发现：(1)热力学因子对TC尺度几乎没有影响。(2)动力学因子对R17的分组前90%的样本具有负效应,但是对RMW几乎没有影响。(3)MPInew对R17的分组前90%的样本具有正效应,但是对RMW几乎没有影响,这验证了热力学因子和动力学因子对TC尺度的影响有限。(4)相对湿度是一个很重要的环境因子,它对R17的分组前50%的样本具有正效应,但是它对RMW几乎没有影响。
【关键词】：热带气旋 尺度 强度 环境因子 【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P444
【目录】：
- 致谢4-5
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第一章 绪论11-19
- 1.1 引言11-13
- 1.2 TC尺度的研究进展13-16
- 1.2.1 TC尺度的统计特征14-15
- 1.2.2 TC尺度和TC强度的关系15-16
- 1.2.3 TC尺度变化的物理机制16
- 1.3 研究意义和研究内容16-19
- 第二章 TC尺度的统计特征19-29
- 2.1 引言19-20
- 2.2 资料和方法20-22
- 2.2.1 资料20-21
- 2.2.2 方法21-22
- 2.3 TC尺度的基本统计量22-25
- 2.4 TC尺度的时空变化25-28
- 2.5 结论28-29
- 第三章 TC尺度和TC强度的关系29-42
- 3.1 引言29-30
- 3.2 资料和方法30
- 3.2.1 资料30
- 3.2.2 方法30
- 3.3 TC尺度和TC强度30-33
- 3.4 TC尺度和TC强度的生命期合成分析33-38
- 3.4.1 所有的TC33-35
- 3.4.2 RI和非RI类型的TC35-36
- 3.4.3 不同强度类型的TC36-38
- 3.5 TC尺度和TC强度的变化38-40
- 3.6 结论40-42
- 第四章 TC尺度和环境因子的关系42-58
- 4.1 引言42-43
- 4.2 资料和方法43-45
- 4.2.1 资料43
- 4.2.2 方法43-45
- 4.3 TC尺度和热力学因子45-47
- 4.3.1 海表面温度45-46
- 4.3.2 出流层温度46-47
- 4.4 TC尺度和动力学因子47-50
- 4.4.1 移动速度47-48
- 4.4.2 垂直风切48-50
- 4.5 TC尺度和经验MPI50-55
- 4.5.1 经验MPI的修正50-52
- 4.5.2 TC尺度和原始的经验MPI52-53
- 4.5.3 TC尺度和新的经验MPI53-54
- 4.5.4 TC尺度和相对强度54-55
- 4.6 TC尺度和相对湿度55-57
- 4.7 结论57-58
- 第五章 全文总结和展望58-60
- 5.1 全文总结58-59
- 5.2 展望59-60
- 参考文献60-64
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