西北太平洋大气静力稳定度的变化分析及其与热带气旋频数和强度的可能联系
发布时间：2020-09-27 08:24
全球变暖情景下气候模式结果表明全球热带气旋频数存在减少趋势,有研究认为热带气旋频数的减少与大气静力稳定度的增大有关。本论文利用多套现代再分析资料分析了西北太平洋台风盛季(7-9月)大气静力稳定度的变化情况,在明确各海区变化特征的基础上,将大气静力稳定度的变化与热带气旋的频数和强度相联系,探讨了大气静力稳定度与热带气旋频数的变化关系,利用WRF模式分析了大气静力稳定度对热带气旋强度的影响。对MERRA、ERA-Interim和JRA-55三套现代再分析资料进行了简单地评估,通过与台站探空资料(IGRA、CMA)的对流有效位能(CAPE)的比较,发现MERRA资料与探空资料在CAPE的变化趋势上更为一致。基于MERRA资料,利用CAPE、相当位温和N2三个参数分析西北太平洋大气静力稳定度的变化特征,发现CAPE在台风主要活动海区的西部(15°-30°N,120°-145°E)有减小趋势,东部(15°-30°N, 145°-180°E)存在增加趋势,从相当位温和N2这两个参数来看,东部海区的大气也是比西部海区要更加不稳定的,与CAPE的结果一致,综合三个参数的分析,近36年以来台风主要活动海区西部对流层大气存在稳定的变化趋势,而东部则存在不稳定趋势。值得注意的是台风主要活动海区大气静力稳定度的变化趋势与达到热带风暴强度的台风频数的变化趋势并不对应,但将强度由热带风暴换成热带低压时,发现在15°N以南的低纬度地区以及台风主要活动海区东部大气静力稳定度与热带低压的频数在变化上存在反相关关系,并且通过了95%的显著性检验。本论文最后利用WRF模式模拟了不同大气静力稳定度对热带气旋强度的影响,在保持湿度不变的情况下,通过改变初始场温度廓线的方法来模拟不同大气静力稳定度情况下热带气旋的发展情况,结果发现在不同初始温度场的三个试验中,初始大气静力稳定度有所增大也就是越稳定的大气中,热带气旋强度达到稳定时所需要的时间是最长的,静力稳定度越小其所需要的时间越短,但在三个试验中大气静力稳定度的增大与减小对热带气旋最终的强度影响不大。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：P444;P431
【部分图文】：
Ｋ面以台风活动盛季７－９月套现代再分析资料在８５０ｈＰａ温度和湿度变逡逑化上的差别，其他两个层次的结果与８５０ｈＰａ情况类似，这里就不赘述了。逡逑８５０ｈＰａ的情况如图１所示，三套资料在温度的变化上差别不大，其他层逡逑次如５００ｈＰａ、３００ｈＰａ也是相同的情况（图略），但在湿度方面差别还是比逡逑较大的，就８５０ｈＰａ来看，ＭＥＲＲＡ与另两套资料不管是在数值大小还是逡逑变化趋势上都有所不同，并ＩＩ气候态的空间分布上也存在数值上的差异，逡逑并且在其他层次如５００ｈＰａ上ＪＲＡ－５５又与其他两套资料差别很大。综上可逡逑以看出三套再分析资料是存在明显差别的，尤其是在湿度这一变量上差别逡逑很大。逦？逡逑９逡逑
第二章再分析资料的评估逡逑为了能够更好地比较三套资料与探空资料，本文考虑用ＣＡＰＥ这一参逡逑数来对比三套资料，图２即为西北太平洋上ＣＡＰＥ变化趋势的空间分布，逡逑图上的黑色三角是在这区域内选取的时间和资料相对完整的７个站点，从逡逑整个西北太平洋区域来看，可以发现三套资料在ＣＡＰＥ的变化趋势上有着逡逑明显的不同。逡逑１１逡逑
一是整层大气的不稳定能量，二是不同大气高度上的静力稳定度。逡逑３．１整层大气的不稳定能量逡逑首先对本文的研究区域做？个说明，图４给出的足１９７９－２０１４年台风逡逑活动盛季西北太平洋热带气旋的生成位置以及对应的ＣＡＰＥ的气候态，需逡逑要注意的是这里的生成位置指的是达到ＴＳ时热带气旋的位置，热带气旋逡逑的活动资料来Ａ第２饫所提到的ＪＴＷＣ资料，从气候态Ｉ：来＃，台风出现逡逑频繁的区域集中在图屮的深红色Ｅ域，深红色填色Ｋ表不的足ＣＡＰＥ的火逡逑值区，不稳定能量相对较大，台风活动的区域与ＣＡＰＥ大值区很接近，可逡逑以在一定程度上表明在气候态ｈ邋ＣＡＰＥ对于台风的活动Q嚕慷ǖ谋碚骱湾义现甘灸芰Γ步徊轿茫粒校抛魑擦ξ榷ǘ鹊模霾问峁┝酥С值腻义弦谰荨Ｒ蛭疚牡那腥氲闶窃谔ǚ缁疃拇蠡肪诚绿致劬擦ξ榷ǘ鹊谋浠义锨榭觯虼苏饫镂颐嵌晕鞅碧窖筇ǚ缁疃捣钡那蜃鲆桓龆ㄒ澹卞义险庋鲆参朔奖忝枋鋈鼍擦ξ榷ǘ炔问诟们虻谋浠
本文编号：2827646
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：P444;P431
【部分图文】：
Ｋ面以台风活动盛季７－９月套现代再分析资料在８５０ｈＰａ温度和湿度变逡逑化上的差别，其他两个层次的结果与８５０ｈＰａ情况类似，这里就不赘述了。逡逑８５０ｈＰａ的情况如图１所示，三套资料在温度的变化上差别不大，其他层逡逑次如５００ｈＰａ、３００ｈＰａ也是相同的情况（图略），但在湿度方面差别还是比逡逑较大的，就８５０ｈＰａ来看，ＭＥＲＲＡ与另两套资料不管是在数值大小还是逡逑变化趋势上都有所不同，并ＩＩ气候态的空间分布上也存在数值上的差异，逡逑并且在其他层次如５００ｈＰａ上ＪＲＡ－５５又与其他两套资料差别很大。综上可逡逑以看出三套再分析资料是存在明显差别的，尤其是在湿度这一变量上差别逡逑很大。逦？逡逑９逡逑
第二章再分析资料的评估逡逑为了能够更好地比较三套资料与探空资料，本文考虑用ＣＡＰＥ这一参逡逑数来对比三套资料，图２即为西北太平洋上ＣＡＰＥ变化趋势的空间分布，逡逑图上的黑色三角是在这区域内选取的时间和资料相对完整的７个站点，从逡逑整个西北太平洋区域来看，可以发现三套资料在ＣＡＰＥ的变化趋势上有着逡逑明显的不同。逡逑１１逡逑
一是整层大气的不稳定能量，二是不同大气高度上的静力稳定度。逡逑３．１整层大气的不稳定能量逡逑首先对本文的研究区域做？个说明，图４给出的足１９７９－２０１４年台风逡逑活动盛季西北太平洋热带气旋的生成位置以及对应的ＣＡＰＥ的气候态，需逡逑要注意的是这里的生成位置指的是达到ＴＳ时热带气旋的位置，热带气旋逡逑的活动资料来Ａ第２饫所提到的ＪＴＷＣ资料，从气候态Ｉ：来＃，台风出现逡逑频繁的区域集中在图屮的深红色Ｅ域，深红色填色Ｋ表不的足ＣＡＰＥ的火逡逑值区，不稳定能量相对较大，台风活动的区域与ＣＡＰＥ大值区很接近，可逡逑以在一定程度上表明在气候态ｈ邋ＣＡＰＥ对于台风的活动Q嚕慷ǖ谋碚骱湾义现甘灸芰Γ步徊轿茫粒校抛魑擦ξ榷ǘ鹊模霾问峁┝酥С值腻义弦谰荨Ｒ蛭疚牡那腥氲闶窃谔ǚ缁疃拇蠡肪诚绿致劬擦ξ榷ǘ鹊谋浠义锨榭觯虼苏饫镂颐嵌晕鞅碧窖筇ǚ缁疃捣钡那蜃鲆桓龆ㄒ澹卞义险庋鲆参朔奖忝枋鋈鼍擦ξ榷ǘ炔问诟们虻谋浠
本文编号：2827646
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