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陆面过程对台风残涡维持和降水的影响

魏娜  
【摘要】:我国海岸线绵长,频受热带气旋(TC)袭击,一些TC常深入内陆造成严重的灾害。陆面过程是TC陆上活动的重要影响方面,而目前关于陆-气相互作用对TC的影响机理还认识不足。本文首先利用中国气象局1949~2008年热带气旋年鉴资料,对60年来西北太平洋(包括南海)TC在中国大陆的登陆活动进行统计研究,并针对深入我国内陆的若干台风个例,对TC影响下陆面及其上空大气的变化特征进行观测分析。在此基础上,对在我国鄱阳湖地区缓慢移动的台风云娜(0414号)进行数值模拟,分析陆面过程对其内陆活动,包括路径、强度和降水等的影响。最后,针对不同的鄱阳湖水体状况开展敏感性试验,探讨陆表水体变化对台风维持和降水的影响机制。 统计表明,我国水体丰富的江西和安徽为TC袭击的高频内陆地区,陆上维持时间超过60h的TC中,大多数经过这一地区。而进入鄱阳湖地区的TC一般移速较慢,衰减变缓,维持时间较长,平均50h。站点观测分析发现,台风降水和云带遮蔽会造成下垫面土壤和低层大气冷却,日变化减小,同时湿润陆面上空中低层大气。 模拟结果表明,尽管陆面过程对台风移动趋势、大尺度结构和强度影响不大,但可提高台风中尺度结构及降水强度和分布的模拟效果。台风降水和云带遮蔽一方面造成陆面冷却,另一方面扩大下垫面水面和湿地范围。陆面过程可造成地表感潜热通量的不均匀分布,产生对流层低层大气的能量(湿焓)锋区,从而改变台风内部局地中尺度环流,对降水强度和落区产生影响。 敏感性试验表明,鄱阳湖等陆表水体对台风维持起积极作用,水体的范围影响降水强度和落区。扩大水面后,一方面由于表层摩擦减小使台风近地面风加强,产生较强的低层风场辐合,另一方面由于释放更多表层热量通量,加热加湿台风低层大气,产生能量锋生,为台风维持和强降水提供了有利条件。


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