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热带风暴Bilis(2006)登陆期间降水分布的数值模拟与分析

石顺吉  
【摘要】: 本文首先综合地面观测降水资料、TRMM卫星观测反演而得的地面降水率和NCEP/NCAR分析资料,对比分析台风Haitang(2005)和热带风暴Bilis(2006)降水的空间分布特征。结果表明,这两个路径和登陆地点相似的热带气旋的降水空间结构具有明显的区别。Bilis(2006)登陆后降水整体结构具有明显的南多北少的一波非对称分布特征。 已有的研究表明,对于登陆的热带气旋,影响其降水分布的因素有地形、登陆过程下垫面属性的改变、热带气旋的移动和热带气旋与环境气流的相互作用。为了深入研究Bilis(2006)一波非对称降水结构形成的动力机制,本文应用中尺度数值模式WRF对Bilis登陆过程进行高分辨率的数值模拟,在控制试验成功模拟的基础上实施了地形和下垫面性质两个敏感性试验。通过分析这三个试验模拟的结果发现:(1)浙江和福建大部分地区降水是由于浙闽丘陵的存在对热带风暴环流的抬升辐合所致;同时,从海洋到陆地下垫面性质的改变也对该区域的降水有一定程度的影响。(2)江西、福建和广东交界处的强降水与Bilis移动速度的改变,以及登陆过程中下垫面属性的剧烈变化间并没有表现出明显的相关性,这两者均不是造成Bilis一波非对称降水分布形成的动因。地形山脉和陆地表面复杂的摩擦对降水和垂直运动等的强度有一定的影响,但并不能改变降水整体的一波非对称空间结构特点,它们同样不是促成一波非对称降水结构的主要因素。(3)环境垂直风切变的方向与江西、福建和广东交界处的强降水有很好的对应关系,强降水和垂直上升运动主要位于顺切变方向正前方和左侧,而在逆切变方向的降水小,分布较弱的垂直上升运动;降水一波振幅的变化与环境垂直风切变大小的变化间存在着极好的两到三个小时滞后相关性。因此,相对于其它因素而言,环境垂直风切变是促使Bilis登陆期间一波非对称降水结构形成的主要动力因素。(4)在垂直风切变的作用下,对流性上升气流不断在顺切变方向右侧形成,绕风暴中心作气旋性旋转,期间上升气流之间相互融合,在顺切变左侧达到最大值,在最大上升运动下游不远处形成最大降水,之后上升运动逐渐离散减弱。


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