中尺度数值模式对1996年热带风暴TOM转变温带气旋过程的特征分析

【摘要】： 在海洋气象导航实际业务中，转向北上进入中高纬度的减弱台风，往往意想不到地突然加强，造成海上风暴的强度往往超过了强台风的强度，对海上航行船只的安全构成了巨大的威胁，而这种海上突发灾害性系统在实际业务预报中又往往容易被预报员所忽视。本文意在通过中尺度模式MM5(V3-2版)对发生在西北太平洋1996年热带风暴TOM转变温带气旋变性过程的模拟，对其发生及演变过程进行三维热力和动力的结构分析。分析结果表明：(1)热带风暴(TOM)在进入中高纬度斜压带时，先是在850hPa高度上有来自风暴西北侧的冷空气侵蚀风暴的暖心结构，但并没有完全破坏风暴低层的暖性特征。只有当热带风暴TOM与500hPa西风槽完全结合并相互作用时，西风槽后的冷空气完全侵入风暴的暖心，并自上而下改变其原有的暖性特征，使其转变为温带气旋。(2)风暴北侧的垂直风切变有利于风暴从正压结构向斜压结构的转变。(3)变性后的温带气旋暖锋锋生较冷锋锋生更为显著。(4)风暴完全并入西风槽后，变性后的温带气旋再次加强与平流层高位涡的向下输送有关。(5)造成风暴东北侧强对流天气主要是由于来自风暴东北侧低层的冷空气与来自风暴西南侧的暖湿气流在风暴的东北侧相会，产生了对流不稳定所引起。(6)通过对模式模拟结果与IR—tbb云图的比较可以看到，中尺度模式对风暴的路径及降水的模拟与实况具有较好的一致性，但是在强度方面与大多数模式一样较实况为弱，尤其是低层的水平风速与实际情况存在着较大差异。尽管如此，模式的模拟结果仍然很好地反映了热带风暴(TOM)减弱后的再加强过程，揭示了热带风暴转变为温带气旋的三维热力及动力的特征结构。