台风转向预测技术和强度变化机理的初步研究

【摘要】： 路径异常和强度突变是当前台风预测的两大障碍。预测的成败关系到区域经济的发展。路径异常和强度突变的研究可以为正确预测提供科学认识和理论支撑，既有重大学科意义，又有重要应用价值。 自然正交分解(EOF)在台风路径预报中已得到应用。美国海军研究生院Elsberry教授和他的学生Dr．Ford等将沿用已久的高度场分解改进为涡度场分解，在此领域取得重要进展。但他们的工作中，预测方案对转向异常路径的试报效果不太理想。我们针对这一缺陷，提出了专门用于转向异常路径的一个预测方案，在涡度场EOF展开的基础上，结合逐步判别，建立一个回归模型。用此模型，对2000年影响我国的两个台风Bilis和Kai-tak进行路径预报试验，得到了良好的结果。 涡旋Rossby波(VRW)理论是台风强度变化包括强度突变的一种新机制，是目前台风动力学的一个前沿课题。美国科州大学Montgomery教授和他的学生们对此进行了深入的研究。注意到在他们的工作中，初始场上中尺度涡一般是两种情况。一是单个中尺度涡旋，一是沿方位角方向的一波或两波分布的正、负涡度相间的几个中尺度涡。但是，据近来台风环流中尺度结构的观测结果，实际大气中，台风眼墙或外区有时存在2-3个中尺度涡构成的涡列。在此中尺度涡列场合，VRW的传播特征的问题未见有结果提出。我们对此实施了数值试验，结果指出：涡列涡量内传过程中出现了两次涡合并现象，涡列内传的涡量比单个中尺度涡内传的涡量要少。这是VRW动力学方面的新结果。