初始渦旋暖心結(jié)構(gòu)對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度變化影響的數(shù)值研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-02 00:46
雖然熱帶氣旋暖心的垂直結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度變化有密切聯(lián)系,但是熱帶氣旋的三維暖心結(jié)構(gòu)目前沒(méi)有直接觀測(cè),在數(shù)值預(yù)報(bào)模式中如何構(gòu)造初始渦旋仍然是一個(gè)研究課題。本文利用中尺度WRF模式,通過(guò)構(gòu)造三個(gè)位于不同高度上強(qiáng)度相同的初始渦旋暖心中心(分別稱為L(zhǎng)ow試驗(yàn)、Mid試驗(yàn)和High試驗(yàn)),認(rèn)識(shí)暖心垂直結(jié)構(gòu)對(duì)熱帶氣旋發(fā)展的影響。理想數(shù)值試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在積分6h后Low試驗(yàn)和Mid試驗(yàn)中最大風(fēng)速半徑開(kāi)始收縮,眼墻內(nèi)對(duì)流發(fā)展,高層暖心發(fā)展明顯比High試驗(yàn)強(qiáng),強(qiáng)度增加明顯快于High試驗(yàn),達(dá)到快速增強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步診斷發(fā)現(xiàn),暖心偏低的試驗(yàn)中初始CAPE值較大,低層風(fēng)垂直切變較強(qiáng),有利于眼墻內(nèi)對(duì)流發(fā)展,非絕熱加熱在高層暖心形成過(guò)程中起重要作用,最大風(fēng)速半徑收縮比High試驗(yàn)快,熱帶氣旋強(qiáng)度快速增加。在三個(gè)試驗(yàn)發(fā)展穩(wěn)定后,50h出現(xiàn)第二次強(qiáng)度增強(qiáng)現(xiàn)象,造成這次增強(qiáng)現(xiàn)象的主要原因是高層暖心的形成。本研究清楚表明,數(shù)值預(yù)報(bào)模式中構(gòu)造初始渦旋的暖心高度對(duì)模擬熱帶氣旋的強(qiáng)度發(fā)展有重要影響。
【學(xué)位單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:P444
【部分圖文】:
1995b,2001?)。在構(gòu)造初始渦旋時(shí),利用正弦函數(shù)構(gòu)造風(fēng)的垂直廓線,根據(jù)熱??成風(fēng)等平衡關(guān)系反解出溫度,然后根據(jù)不同遞減率的風(fēng)廓線構(gòu)造不同暖心高度??的渦旋。如圖1所示,初始渦旋溫度距平大值區(qū)分別位于800hPa,?700hPa和??600hPa,以下分別稱作Low試驗(yàn)、Mid試驗(yàn)和High試驗(yàn)。所有渦旋構(gòu)造的最??8??
模擬初
s、丨:程大學(xué)碩十學(xué)位論文??3.1.1?TC強(qiáng)度變化??本文中熱帶氣旋的強(qiáng)度由l〇m風(fēng)的方位角平均最大風(fēng)速來(lái)定義。圖3為三??個(gè)試驗(yàn)120h內(nèi)強(qiáng)度的發(fā)展變化,圖中可以看出,開(kāi)始時(shí)刻三種不同廓線初始渦??旋的風(fēng)速都開(kāi)始減小,到4h風(fēng)速減到最小值,5-7h有一次小幅增大的過(guò)程。9h??之后,二個(gè)渦旋風(fēng)速都開(kāi)始變大,強(qiáng)度都開(kāi)始明顯提升,到30h達(dá)到第一個(gè)峰??值。在這21個(gè)小時(shí)過(guò)程中(圖3中I階段),Low試驗(yàn)增強(qiáng)速率為17.9?m/s,??Mid試驗(yàn)增強(qiáng)速度為17.5m/s,?High試驗(yàn)的增強(qiáng)速率為11.3m/s;若計(jì)算24h??(9-33h)內(nèi)的增強(qiáng)速率,則Low試驗(yàn)和Mid試驗(yàn)滿足熱帶氣旋快速增強(qiáng)的定??義,即?24h?增強(qiáng)?15m/s?(Kap丨an?and?DeMaria?2003)或?12h?增強(qiáng)?10m/s?(Qin?et?al.??2016)
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2866337
【學(xué)位單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:P444
【部分圖文】:
1995b,2001?)。在構(gòu)造初始渦旋時(shí),利用正弦函數(shù)構(gòu)造風(fēng)的垂直廓線,根據(jù)熱??成風(fēng)等平衡關(guān)系反解出溫度,然后根據(jù)不同遞減率的風(fēng)廓線構(gòu)造不同暖心高度??的渦旋。如圖1所示,初始渦旋溫度距平大值區(qū)分別位于800hPa,?700hPa和??600hPa,以下分別稱作Low試驗(yàn)、Mid試驗(yàn)和High試驗(yàn)。所有渦旋構(gòu)造的最??8??
模擬初
s、丨:程大學(xué)碩十學(xué)位論文??3.1.1?TC強(qiáng)度變化??本文中熱帶氣旋的強(qiáng)度由l〇m風(fēng)的方位角平均最大風(fēng)速來(lái)定義。圖3為三??個(gè)試驗(yàn)120h內(nèi)強(qiáng)度的發(fā)展變化,圖中可以看出,開(kāi)始時(shí)刻三種不同廓線初始渦??旋的風(fēng)速都開(kāi)始減小,到4h風(fēng)速減到最小值,5-7h有一次小幅增大的過(guò)程。9h??之后,二個(gè)渦旋風(fēng)速都開(kāi)始變大,強(qiáng)度都開(kāi)始明顯提升,到30h達(dá)到第一個(gè)峰??值。在這21個(gè)小時(shí)過(guò)程中(圖3中I階段),Low試驗(yàn)增強(qiáng)速率為17.9?m/s,??Mid試驗(yàn)增強(qiáng)速度為17.5m/s,?High試驗(yàn)的增強(qiáng)速率為11.3m/s;若計(jì)算24h??(9-33h)內(nèi)的增強(qiáng)速率,則Low試驗(yàn)和Mid試驗(yàn)滿足熱帶氣旋快速增強(qiáng)的定??義,即?24h?增強(qiáng)?15m/s?(Kap丨an?and?DeMaria?2003)或?12h?增強(qiáng)?10m/s?(Qin?et?al.??2016)
【參考文獻(xiàn)】
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1 張嬌艷;吳立廣;張強(qiáng);;全球變暖背景下我國(guó)熱帶氣旋災(zāi)害趨勢(shì)分析[J];熱帶氣象學(xué)報(bào);2011年04期
本文編號(hào):2866337
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