垂直风切变对大西洋飓风波尼（1998）结构与强度的影响

发布时间：2020-03-30 15:21

【摘要】：本文利用大西洋飓风波尼(1998)的MM5模式模拟资料(格点距4km),对垂直风切变影响下波尼的结构和强度变化进行了分析,分析中取200hPa与850hPa间相同区域平均的水平风矢量的差作为垂直风切变矢量。结果表明,在较强垂直风切变影响下,波尼的垂直速度、雷达回波反射率、水平风速、涡度、散度、径向速度分布等表现出了明显的1波非对称结构,眼壁附近及螺旋云带中主要的上升运动和下沉运动分别位于顺切变和逆切变一侧,雷达回波呈明显的“逗点”状,回波大值区始终位于顺切变左侧,与水平风速、涡度、散度大值区位置相同,减去波尼移速后的低层径向速度在逆切变一侧为流出,而在顺切变一侧为流入。当垂直风切变强度较弱时,以上物理量场的1波非对称结构消失,逐渐围绕眼区呈轴对称分布。因此,1波非对称结构强度与垂直风切变的强度成正比,且相对于切变矢量的位置基本不变；即使存在β效应的作用,在较弱垂直风切变的情况下,波尼仍然可以维持良好的轴对称状态,对于真实热带气旋而言,垂直风切变对其结构的影响更为深远。 强垂直风切变阶段,逆切变一侧6-12km高度上,存在强烈的入流,深入至眼壁并围绕眼壁旋转下沉,一方面,下沉气流绝热增温,在波尼中层眼壁附近造成暖区,加强稳定度,抑制对流；另一方面,下沉运动产生低相当位温深入边界层并入侵波尼核心,与远离眼壁的低层通风路径相比,以上中层通风对波尼的破坏作用更甚,鉴于在分析时间段内,波尼所经海域平均海温变化不大,可以认为垂直风切变主导了波尼强度变化。 对波尼中心气压突变现象的分析发现,该突变源于通风破坏作用的积累,当边界层中低相当位温侵入热带气旋中心的程度超过某一阈值时,气旋强度便会减弱,相当位温分布与热带气旋强度间存在联系,可以作为热带气旋强度预报的依据；热带气旋热力结构的改变对其强度影响更为直接有效。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P732.6
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本文编号：2607716