收藏本站
《中国海洋大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

登陆后不同路径再入海台风的观测分析与数值研究

朱先德  
【摘要】: 本文对1997年13号台风Winnie、2001年8号台风Toraji和2004年7号台风Mindulle三个登陆再入海的变性台风的热力特征、动力结构和再发展机制进行了多方面的剖析。通过观测资料和数值模拟研究发现,这三个个例在背景场、热力和动力学结构上既存在着很多共同点,同时也具有很多差异。本文试图总结出不同路径条件下变性台风彼此之间的异同,对变性台风有更深刻的认识,给出此类台风变性加强的物理概念模型,为登陆台风的预报提供相应的依据,起到消灾、减灾的作用。 1997年台风Winnie是一个典型的变性加强个例,在变性初期,由于地面摩擦等作用,强度上开始减弱。随着Winnie北上并与中纬度西风槽相互作用,台风外围与中纬度锋面相互融合,西侧冷空气卷入台风内部,与台风中心东侧暖气团形成强烈的对比,导致了热力结构上呈现不对称分布,低层为“半冷半暖”热力特征(西冷东暖)。随着冷空气的持续注入,在台风低层环流内出现包围台风中心的环状锋生,形成了与冷暖锋相对应的倾斜分布特征,西侧具有冷锋特征,北侧具有暖锋特征,台风演变为锋面气旋。在冷空气包围台风中心的过程中,使得斜压位能向动能转换,同时,中心东侧的暖气团被迫抬升,台风内垂直涡度增强,台风低层环流发展。变性气旋与槽前高空急流耦合,高空正的强湿位涡(MPV)下传,与台风低层环流衔接,下传的正位涡使得冷空气增强,相当位温线更加密集,斜压性增强,由湿位涡守恒原理可知,必然会导致气块在垂直方向的拉伸,促使斜压性降低,相对涡度进而得到发展、增强,在低层锋区诱生出气旋性环流。台风的变性,使得热力和动力结构演变为倾斜的非对称分布,其暖心结构首先从台风中心西侧低层遭到破坏,负的温度距平随高度向西倾斜。中高层的暖心加强过程中演变为随东侧倾斜的暖区,且位置由原来200hPa下降到400hPa附近,整个大气层呈现较强的斜压性。台风达到最强后,其低层会逐步被冷空气填塞,对流层中上层为暖中心,斜压系统锢囚。动力特征上,最大风速半径外扩到3个经纬度左右,而相对涡度偏离于台风的中心,最大涡度发生在气旋中心的西侧,且随高度向西倾斜,在对流层高层与西风槽形成的正涡度中心衔接。从能量角度来看,区域平均动能和涡动动能的最强增幅位于对流层低层850-600hPa之间,与冷空气最强位置相对应。可见,Winnie的变性加强过程为中纬度锋面侵入到台风内部,冷空气逐渐包围台风中心,再加上高空能量的下传,与台风残涡相互作用,一个温带气旋在锋面上激发发展起来的过程。 2001年台风Toraji在登陆之后经历了衰减、变性加强和快速衰减。在变性加强阶段,除了受到高空槽前西南气流的影响,台风东侧存在一低空急流,在低空急流前方山东半岛的上空一闭合的低空低压系统,此处为一个强烈的辐合区,当台风残涡北移并于该低压系统结合时,两个属性相同的系统叠加,台风获得发展,随着台风再次入海并向低空急流辐合区靠近,再加上海面摩擦的降低,Toraji在移动到山东时再次发展到最强。此后,高空槽向南加深,从西风槽脱离出来而形成切断低压,牵制了台风的持续北上,同时变性气旋难以获得更多的高空能量,冷空气逐步填塞气旋低层,最后锢囚而消亡。由于高空槽前西南气流和副高的作用,中心东侧的环流大于西侧环流,并且最大风速中心位置偏高,位于对流层中层。敏感性试验显示,凝结潜热释放在台风变性加强过程中起到重要的作用,无潜热释放时,台风因为缺乏热量的交换,登陆气旋迅速衰减,很快消亡。 2004年台风Mindulle经历了三次登陆过程,在浙江登陆并再入海过程,发生变性加强。其变性加强过程主要受到高空槽及槽前西南气流的影响,台风中心东西两侧环流得到增强,随着台风的发展,南风环流最大值中心由对流层中层下移至对流层低层。区域平均动能和涡动动能显示,两者大值区主要集中在400hPa以下,其加强过程主要位于对流层700hPa,900hPa以下近地面层的增幅在三个台风个例中是最大的,这主要是海面摩擦系数较小的原因。 三个个例的对比表明,台风的变性加强与中纬度西风槽相关联,高空槽携带的正涡度平流及高空辐散作用都对台风的发展起到积极作用。而高空正湿位涡的下传,在低层锋区诱生出气旋性环流,同时加强了冷空气侵入,促使斜压位能释放转化为动能,台风残涡获得新生而加强。在此过程中,台风是否与高空急流发生耦合,是否存在低空急流以及地面摩擦的减弱,都影响着台风能否加强,以及加强的强度。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄克慧;;台风云娜后部强降水分析[J];气象;2006年02期
2 王强;;超强台风“桑美”及其外围云团分析[J];空中交通管理;2008年04期
3 曹乃和;杜永红;钱国萍;陈爱玉;陈新育;周昌云;刘娟;;长江下游东段高水位的天气类型及预报服务决策[J];气象;2006年11期
4 ;闽粤沿海台风暴潮的现象及其预报[J];海洋通报;1976年02期
5 李天坚;;8908号和9108号台风潮在磨刀门的特点[J];人民珠江;1993年02期
6 王鹏云,刘春涛;1996年第8号台风中尺度结构的数值研究[J];气象学报;1998年03期
7 邵春海;东海北上台风加强研究[J];浙江气象;2005年03期
8 刘清宗;;金华地区三十年台风气候概论[J];浙江气象;1981年02期
9 朱健;张建海;陈红梅;;0505号台风的数值模拟和中尺度结构分析[J];海洋预报;2007年01期
10 尹洁;金米娜;冯开明;陈建萍;;三个进入江西的台风路径和暴雨形成机制对比分析[J];气象与减灾研究;2007年02期
11 何小娟;徐一晖;林佩玲;郭兴业;;两个相似路径热带气旋环流特征的对比分析[J];气象研究与应用;2009年S1期
12 毛燕军,潘小凡;9219号台风登陆前后动力结构变化及其成因分析[J];浙江气象;1994年03期
13 苏丽欣;黄茂栋;黄晴晴;张晨辉;;近10a西北太平洋海域登陆台风的环境场特征分析[J];气象研究与应用;2007年04期
14 于芸;吴晓峰;徐丽丽;邓晓东;;0513号台风“泰利”特征分析[J];海洋预报;2009年02期
15 陈瑞闪;8209(Andy)台风登陆台湾后的路径、强度变化以及对福建省影响的特点分析[J];海洋通报;1984年01期
16 闵颖;沈桐立;朱伟军;严娟;;台风“珍珠”螺旋雨带的数值模拟与诊断分析[J];大气科学学报;2010年02期
17 王勇;丁治英;;台风“海棠”的螺旋雨带结构及特征[J];南京气象学院学报;2008年03期
18 酆鉴章;;渤海湾的台风和台风浪的特征分析[J];海洋科学进展;1987年04期
19 梁宏升;;台风“莫拉菲”移动路径和降水诊断分析[J];海洋科学进展;2011年01期
20 陈秀凤;北方大部降雨偏少 三个台风登陆广东[J];气象;1993年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁毅进;韦寿赛;梁玉春;赵炎;;2008年12号台风“鹦鹉”偏心结构成因分析[A];第28届中国气象学会年会——S12热带气旋[C];2011年
2 王坚红;耿姗姗;苗春生;冯呈呈;龚茂珣;;近海水动力要素对入侵台风响应的FVCOM数值模拟研究[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
3 谭晓伟;端义宏;梁旭东;;台风Saomai(2006)高分辨率模拟中低层风廓线特点分析[A];第28届中国气象学会年会——S12热带气旋[C];2011年
4 郭旭;麻素红;;基于TIGGE资料的台风“鲇鱼”北翘成因分析[A];第28届中国气象学会年会——S12热带气旋[C];2011年
5 梁丰;;9406号台风暴雨过程的诊断分析[A];奥运气象预报与服务技术研讨会论文集[C];2006年
6 余贞寿;王忠东;楼丽银;李怀川;;0414号“云娜”台风暴雨的数值模拟及螺旋度分析[A];第二届长三角气象科技论坛论文集[C];2005年
7 岳彩军;;“海棠”台风(2005)结构对其降水影响的Q矢量分解研究[A];第28届中国气象学会年会——S12热带气旋[C];2011年
8 李云泉;李海军;徐瑞国;;影响嘉兴市台风的路径及风雨分析[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
9 朱健;张建海;陈红梅;;0505号台风的数值模拟和中尺度结构分析[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年
10 林毅;刘铭;刘爱鸣;黄美金;;“龙王”台风中尺度暴雨成因分析[A];海峡西岸防抗台风抗洪抢险救灾论坛论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 卢维伟 陈运军;尽最大努力保障群众生命财产安全[N];厦门日报;2010年
2 本报见习记者 蔡玉冰;山雨欲来“风”满楼[N];广东科技报;2011年
3 钟闻;迎击“韦帕” 温州无恙[N];第一财经日报;2007年
4 邱耀斌 张文艺 陈毅聪 周明太;大项目工地500工人安全转移[N];闽南日报;2010年
5 本报记者 刘贵枝 饶超毅;人民生命高于一切[N];闽南日报;2010年
6 葛俊松;浙江人保全力抗击“卡努”[N];中国保险报;2005年
7 本报记者 孙楠;气候变化是否影响台风[N];中国气象报;2011年
8 本报记者 董永春 通讯员 陈朝阳 林艳兰;四点连线铺成面 特种观测待“花”落[N];中国气象报;2010年
9 本报记者 何孟洁 郭起豪;从经验直觉走向科学“追风”[N];中国气象报;2010年
10 本报记者 田雅婷;“鲇鱼”来袭有原因 沉着应对勿慌乱[N];光明日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱先德;登陆后不同路径再入海台风的观测分析与数值研究[D];中国海洋大学;2010年
2 潘丽红;台风条件下上海地区典型海堤防御能力评价研究[D];华东师范大学;2011年
3 张进峰;区域海—气—浪耦合模式改进及航海仿真应用试验研究[D];武汉理工大学;2009年
4 肖玉凤;基于数值模拟的东南沿海台风危险性分析及轻钢结构风灾易损性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 梁佳;季风涡旋对台风生成和路径突变的影响研究[D];南京信息工程大学;2012年
6 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
7 丛春华;热带气旋远距离暴雨的研究[D];中国气象科学研究院;2011年
8 宋芳芳;几类风灾易损建筑台风损伤估计与预测[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 宋芳芳;几类风灾易损建筑台风损伤估计与预测[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 周玲丽;登陆台风短时暴雨中的中β尺度辐合线研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 禹梁玉;环境场对台风“鲇鱼”(2010)路径、强度和降水的影响[D];南京大学;2012年
2 官晓军;0518号台风“达维”近海迅速加强的数值模拟研究[D];浙江大学;2011年
3 张勇;基于组网天气雷达的台风回波强度及风场三维结构研究[D];中国气象科学研究院;2010年
4 刘天娇;台风特征因子特性分析及其对海浪的影响[D];中国海洋大学;2011年
5 林青;台风莫拉克的动力诊断分析与数值模拟[D];南京信息工程大学;2011年
6 郑朝霞;基于竺可桢台风分类标准的诊断研究[D];浙江大学;2012年
7 邵彩霞;再入海台风基本特征数值模拟及影响因子研究[D];南京信息工程大学;2012年
8 高钦钦;对称与非对称台风对东海南海风暴潮影响比较[D];华东师范大学;2012年
9 王美苏;清代入境中国东部沿海台风事件初步重建[D];复旦大学;2010年
10 赖巧珍;近海海洋对0908号台风“莫拉克”的响应特点及其对“莫拉克”的影响[D];南京信息工程大学;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978