初始涡旋暖心结构对热带气旋强度变化影响的数值研究

发布时间：2020-11-02 00:46

　　 虽然热带气旋暖心的垂直结构与强度变化有密切联系,但是热带气旋的三维暖心结构目前没有直接观测,在数值预报模式中如何构造初始涡旋仍然是一个研究课题。本文利用中尺度WRF模式,通过构造三个位于不同高度上强度相同的初始涡旋暖心中心(分别称为Low试验、Mid试验和High试验),认识暖心垂直结构对热带气旋发展的影响。理想数值试验发现,在积分6h后Low试验和Mid试验中最大风速半径开始收缩,眼墙内对流发展,高层暖心发展明显比High试验强,强度增加明显快于High试验,达到快速增强的标准。进一步诊断发现,暖心偏低的试验中初始CAPE值较大,低层风垂直切变较强,有利于眼墙内对流发展,非绝热加热在高层暖心形成过程中起重要作用,最大风速半径收缩比High试验快,热带气旋强度快速增加。在三个试验发展稳定后,50h出现第二次强度增强现象,造成这次增强现象的主要原因是高层暖心的形成。本研究清楚表明,数值预报模式中构造初始涡旋的暖心高度对模拟热带气旋的强度发展有重要影响。
【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
【部分图文】：

１９９５ｂ，２００１?）。在构造初始涡旋时，利用正弦函数构造风的垂直廓线，根据热??成风等平衡关系反解出温度，然后根据不同递减率的风廓线构造不同暖心高度??的涡旋。如图１所示，初始涡旋温度距平大值区分别位于８００ｈＰａ，?７００ｈＰａ和??６００ｈＰａ，以下分别称作Ｌｏｗ试验、Ｍｉｄ试验和Ｈｉｇｈ试验。所有涡旋构造的最??８??

模拟初

ｓ、丨：程大学硕十学位论文??３．１．１?ＴＣ强度变化??本文中热带气旋的强度由ｌ〇ｍ风的方位角平均最大风速来定义。图３为三??个试验１２０ｈ内强度的发展变化，图中可以看出，开始时刻三种不同廓线初始涡??旋的风速都开始减小，到４ｈ风速减到最小值，５－７ｈ有一次小幅增大的过程。９ｈ??之后，二个涡旋风速都开始变大，强度都开始明显提升，到３０ｈ达到第一个峰??值。在这２１个小时过程中（图３中Ｉ阶段），Ｌｏｗ试验增强速率为１７．９?ｍ／ｓ，??Ｍｉｄ试验增强速度为１７．５ｍ／ｓ，?Ｈｉｇｈ试验的增强速率为１１．３ｍ／ｓ；若计算２４ｈ??（９－３３ｈ）内的增强速率，则Ｌｏｗ试验和Ｍｉｄ试验满足热带气旋快速增强的定??义，即?２４ｈ?增强?１５ｍ／ｓ?（Ｋａｐ丨ａｎ?ａｎｄ?ＤｅＭａｒｉａ?２００３）或?１２ｈ?增强?１０ｍ／ｓ?（Ｑｉｎ?ｅｔ?ａｌ．??２０１６）
【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 张娇艳;吴立广;张强;;全球变暖背景下我国热带气旋灾害趋势分析[J];热带气象学报;2011年04期

本文编号：2866337