“碧利斯”台风暴雨的数值模拟研究

【摘要】：本文首先用MM5模式模拟了2000年0010号“碧利斯”台风的登陆福建过程。结果表明,MM5模式能很好地模拟出其主要雨带以及分布特征。本次福建沿海地区暴雨产生的主要物理机制有:(1)台风登陆福建前后福建沿海地区上空层结相当不稳定;(2)由于台风环流非对称性,在中低层上台风中心北侧有较强的急流及相对湿度、正涡度、辐合、垂直速度中心;(3)暴雨区垂直方向存在正负螺旋度柱:(4)暴雨区存在高低层正负湿位涡中心。 然后采用不同地形高度来模拟台风暴雨过程,试验结果显示福建东部沿海的特殊地形对登陆福建中部沿海的台风暴雨有明显的增幅作用。用3个不同区域每3h面雨量作比较,并通过对不同方案的垂直风速及不同时段的水平流场分析,可见其地形对台风暴雨的最大增幅作用发生在山脉迎风坡的地形坡度与气流正交速度乘积最大时段。 分析了中低层水汽变化对台风登陆前后台风暴雨过程的影响,表明水汽变化对降水强度、台风自身强度有非常大的作用。单层水汽敏感性试验结果表明,水汽对降水的作用在850hPa层次上最强,影响位置以福建中北部地区为最强。 最后进行削弱台风非对称性结构敏感性试验,发现台风登陆前后最强暴雨中心落在福建北部沿海地区是由台风较强的非对称性结构造成的。