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西北太平洋热带气旋尺度特征的研究

吴磊  
【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。


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