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《中国气象科学研究院》 2009年
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近海台风强度突然减弱的机理研究

黄荣成  
【摘要】: 台风强度的研究已成为目前台风领域的焦点。台风强度特别是强度突变的预报能力还很欠缺,近海台风强度突变往往造成措手不及而酿成大灾或是防御过渡造成财物浪费。台风突然减弱方面研究较少,有必要加强对近海台风强度突然减弱机理的了解,提高预测台风强度水平。 本文定义了强度突然加强与突然减弱两类台风的标准,并选出两组通过动态合成分析方法进行对比分析,结果表明:台风突然减弱过程中,南亚高压强度加强;这与台风突然增强不同。充足水汽供应配合较强辐合及上升运动共同作用有利于近海台风强度突然加强;水汽供应不足情况下出现:低层上升运动减弱,低层辐合变化不大,高层的上升运动及辐散突变后均加强,有利于台风中心高层暖心热量不断消散,是近海台风强度突然减弱的重要原因。低层冷空气侵入至台风内部是引发近海台风突然减弱的重要因子之一。环境风切变经向梯度加大也是利于近海台风强度突然减弱。 为了对影响近海台风突然减弱机理做进一步深入分析,本文利用WRFV3模式对近海强度突然减弱台风个例(“杜鹃”)进行了数值试验。结果表明:(一)、台风(“杜鹃”)突然减弱伴随着副热带高压强度减弱,伴随着南亚高压强度加强;台风突然减弱阶段,眼墙处气旋性涡旋减弱;台风眼墙附近低层垂直涡度极值区从在台风突然减弱前后均为非对称,这些都有利于台风强度快速减弱。台风减弱过程中,先是突变前低层辐合由强到弱,中低层先是眼墙辐合强度加强,后辐合快速减弱;台风中心两侧辐散中心在中高层先是加强,然后西侧减弱,东侧继续加强下伸,突变后西侧辐散中心减弱分裂,东侧维持加强并向下延伸。(二)、台风内部水汽减弱是引起台风强度突然减弱的最主要因子之一,台风强度与水汽摄入量密切相关。(三)、台风暖心体强度与台风强度变化有很好的对应关系,暖心强则台风强,暖心弱则台风减弱。(四)、台风内部热量耗散主要是绝热冷却的作用,温度平流作用较小。绝热冷却率作用随台风强度减弱而减弱,绝热冷却最强出现在台风暖心最强的高度上,对台风快速减弱有利。非绝热加热项对台风内部局地温度变化有正的贡献,是台风内部获得热量的最重要方式。(五)、通过诊断水汽方程各项发现,台风内部水汽主要受水汽垂直输送项及凝结、蒸发项的影响,台风内部水汽凝结大于蒸发,台风减弱过程中凝结量减少。 水汽对台风强度影响的敏感性试验结果表明,台风强度变化与环境场水汽含量有直接关系,环境场水汽含量高则台风强度强,加强速度快;反之,环境场水汽减少时,台风强度也减弱。说明环境场水汽含量对台风强度影响巨大。利用下垫面敏感性试验数值结果,诊断台风内部水汽及暖心特征后发现,改变下垫面后台风暖心强度较控制试验的强,但暖心体积缩小、强度减弱的趋势一致。削弱台风内部水汽摄入量是近海沿岸及岛屿影响近海台风减弱的主要方式之一。
【学位授予单位】:中国气象科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P444

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【引证文献】
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