超级台风SANBA的数值模拟及其发展演变的动力学特征研究
发布时间：2021-10-14 11:39
本文利用WRF模式对超级台风SANBA（2012）进行数值试验,对比分析不同边界层方案以及不同初始风场造成的模拟结果的差异,进而对台风SANBA发展演变过程中的动力学过程进行了诊断分析。得到以下主要结论:（1）在台风形成初期,不同边界层参数化方案对SANBA台风模拟的强度和路径具有明显影响。未引入Bogus方法时,采用QNSE和ACM2边界层参数化方案的模拟结果与最佳路径资料最为接近;引入Bogus方法后台风路径有显著改进,其中QNSE和ACM2方案也能够较好地描述台风SANBA的边界层过程以及边界层热带扰动的形成和发展。（2）由于几种不同风场参数化模型构造的初始风场的差异,模拟的台风强度和路径有所不同,其中Holland模型形成的初始场模拟的气旋强度、路径与最佳路径资料最为接近,模拟的台风中心位置与TRMM资料观测的台风中心位置距离最近,垂直发展对称性也较好。（3）SANBA台风发展过程中能量与螺旋度的诊断分析表明:主环流能量与水平螺旋度随时间的变化具有较好的一致性。垂直螺旋度在SANBA由台风发展至强台风的阶段中快速增长,这意味着垂直螺旋度对台风的迅速增长过程有较好的指示意义。（4...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 热带气旋研究进展
1.2.1 热带气旋数值模拟研究进展
1.2.2 热带气旋生成机制研究进展
1.2.3 热带气旋结构及发展演变研究进展
1.3 本文主要研究内容
第二章 WRF模式及台风SANBA简介
2.1 数据来源
2.2 WRF简介
2.3 台风SANBA简介
第三章 不同边界层参数化方案对SANBA初生阶段影响的数值模拟研究
3.1 试验设计
3.2 未采用Bogus方法的模拟结果分析
3.2.1 模拟的强度及路径分析
3.2.2 近地层有关物理量特征分析
3.3 加入Bogus方法后模拟结果分析
3.3.1 台风强度与路径
3.3.2 不同边界层参数化方案对台风结构的影响
3.4 小结
第四章 初始风场不同参数化模型对SANBA影响的数值模拟研究
4.1 四种风场参数化模型简介
4.2 试验设计
4.3 不同参数化风模型模拟结果对比分析
4.3.1 不同参数化风模型产生的初始场
4.3.2 模拟结果与最佳路径数据及TRMM资料的比较
4.3.3 台风强盛时期的结构差异
4.4 小结
第五章 SANBA台风发展演变的动力学诊断分析
5.1 引入螺旋度诊断分析台风的发展演变特征
5.2 涡度及环流收支的诊断分析
5.2.1 涡度收支的分析方法
5.2.2 系统尺度与扰动尺度场的定义及分布
5.2.3 涡度的发展演变特征
5.2.4 涡度倾向项贡献
5.2.5 环流的发展演变特征
5.3 变形场
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 本文的创新点
6.3 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]边界层参数化方案对台风SANBA初生阶段影响的数值模拟研究[J]. 温晓培,隆霄,张述文,李丹华. 热带气象学报. 2016(03)
[2]一次温带气旋涡度场演变特征及气旋发生发展机制分析[J]. 熊秋芬,张昕,陶祖钰. 气象. 2016(03)
[3]西北太平洋热带气旋残留低压对中国大陆地区降水的影响[J]. 林志强,王鹏祥,唐叔乙. 气象学报. 2016(01)
[4]近十年我国热带气旋灾害的特征研究[J]. 赵珊珊,任福民,高歌,黄大鹏. 热带气象学报. 2015(03)
[5]MJO与西北太平洋热带气旋活动的关系及其年代际变化[J]. 赵威,赵海坤,韦志刚,郑志远. 热带气象学报. 2015(02)
[6]登陆台风莫拉克（2009）的涡度拟能收支分析[J]. 冉令坤,李娜,崔晓鹏. 气象学报. 2014(06)
[7]多台风的相互作用和水平涡度与垂直涡度的关系[J]. 丁治英,邢蕊,徐海明,高勇. 热带气象学报. 2014(05)
[8]对流参数化方案的改进对GRAPES模式台风预报的影响研究[J]. 徐道生,陈子通,戴光丰,钟水新,杨兆礼. 热带气象学报. 2014(02)
[9]登陆热带风暴“Bilis”维持和暴雨增幅与低纬水汽输送的关系及其数值试验[J]. 戴竹君,王黎娟,管兆勇,庞玥,何洁琳,黄小梅. 热带气象学报. 2014(01)
[10]台风“梅花”（1109）双眼墙生消过程的卫星资料分析[J]. 朱雪松,余晖,尹球,毛卓成. 热带气象学报. 2014(01)
博士论文
[1]西北太平洋热带气旋活动的年际变化及其机理研究[D]. 陈光华.中国科学院研究生院（大气物理研究所） 2007
硕士论文
[1]大气准双周振荡对西北太平洋台风路径影响的研究[D]. 赵小平.南京信息工程大学 2012
[2]WRF不同PBL方案对SACOL冬季近地面气象要素模拟验证[D]. 张龙.兰州大学 2012
[3]参数化及资料同化对台风Morakot数值模拟的影响[D]. 孙敏.南京大学 2012
本文编号：3436085
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 热带气旋研究进展
1.2.1 热带气旋数值模拟研究进展
1.2.2 热带气旋生成机制研究进展
1.2.3 热带气旋结构及发展演变研究进展
1.3 本文主要研究内容
第二章 WRF模式及台风SANBA简介
2.1 数据来源
2.2 WRF简介
2.3 台风SANBA简介
第三章 不同边界层参数化方案对SANBA初生阶段影响的数值模拟研究
3.1 试验设计
3.2 未采用Bogus方法的模拟结果分析
3.2.1 模拟的强度及路径分析
3.2.2 近地层有关物理量特征分析
3.3 加入Bogus方法后模拟结果分析
3.3.1 台风强度与路径
3.3.2 不同边界层参数化方案对台风结构的影响
3.4 小结
第四章 初始风场不同参数化模型对SANBA影响的数值模拟研究
4.1 四种风场参数化模型简介
4.2 试验设计
4.3 不同参数化风模型模拟结果对比分析
4.3.1 不同参数化风模型产生的初始场
4.3.2 模拟结果与最佳路径数据及TRMM资料的比较
4.3.3 台风强盛时期的结构差异
4.4 小结
第五章 SANBA台风发展演变的动力学诊断分析
5.1 引入螺旋度诊断分析台风的发展演变特征
5.2 涡度及环流收支的诊断分析
5.2.1 涡度收支的分析方法
5.2.2 系统尺度与扰动尺度场的定义及分布
5.2.3 涡度的发展演变特征
5.2.4 涡度倾向项贡献
5.2.5 环流的发展演变特征
5.3 变形场
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 本文的创新点
6.3 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]边界层参数化方案对台风SANBA初生阶段影响的数值模拟研究[J]. 温晓培,隆霄,张述文,李丹华. 热带气象学报. 2016(03)
[2]一次温带气旋涡度场演变特征及气旋发生发展机制分析[J]. 熊秋芬,张昕,陶祖钰. 气象. 2016(03)
[3]西北太平洋热带气旋残留低压对中国大陆地区降水的影响[J]. 林志强,王鹏祥,唐叔乙. 气象学报. 2016(01)
[4]近十年我国热带气旋灾害的特征研究[J]. 赵珊珊,任福民,高歌,黄大鹏. 热带气象学报. 2015(03)
[5]MJO与西北太平洋热带气旋活动的关系及其年代际变化[J]. 赵威,赵海坤,韦志刚,郑志远. 热带气象学报. 2015(02)
[6]登陆台风莫拉克（2009）的涡度拟能收支分析[J]. 冉令坤,李娜,崔晓鹏. 气象学报. 2014(06)
[7]多台风的相互作用和水平涡度与垂直涡度的关系[J]. 丁治英,邢蕊,徐海明,高勇. 热带气象学报. 2014(05)
[8]对流参数化方案的改进对GRAPES模式台风预报的影响研究[J]. 徐道生,陈子通,戴光丰,钟水新,杨兆礼. 热带气象学报. 2014(02)
[9]登陆热带风暴“Bilis”维持和暴雨增幅与低纬水汽输送的关系及其数值试验[J]. 戴竹君,王黎娟,管兆勇,庞玥,何洁琳,黄小梅. 热带气象学报. 2014(01)
[10]台风“梅花”（1109）双眼墙生消过程的卫星资料分析[J]. 朱雪松,余晖,尹球,毛卓成. 热带气象学报. 2014(01)
博士论文
[1]西北太平洋热带气旋活动的年际变化及其机理研究[D]. 陈光华.中国科学院研究生院（大气物理研究所） 2007
硕士论文
[1]大气准双周振荡对西北太平洋台风路径影响的研究[D]. 赵小平.南京信息工程大学 2012
[2]WRF不同PBL方案对SACOL冬季近地面气象要素模拟验证[D]. 张龙.兰州大学 2012
[3]参数化及资料同化对台风Morakot数值模拟的影响[D]. 孙敏.南京大学 2012
本文编号：3436085
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