【摘要】：西太平洋暖池是調(diào)節(jié)熱帶太平洋甚至全球氣候的重要因子,因其海表溫度比其他海域海表溫度要高,因此聚集了大量的能量,對熱帶氣旋的發(fā)生發(fā)展、路徑以及數(shù)量有一定的影響,存在著密切的聯(lián)系。因此研究西太平洋暖池不同熱狀態(tài)下濕度的變化特征以及臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)特征具有重要的科學(xué)與現(xiàn)實意義。目前衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)資料應(yīng)用技術(shù)水平不高,不能充分發(fā)揮衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)資料在海上觀測的優(yōu)勢,基于衛(wèi)星遙感開展西太平洋暖池對臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)響應(yīng)的研究是具有重要科學(xué)意義。本文主要利用風(fēng)云三號衛(wèi)星微波濕度計數(shù)據(jù)和ERA-Interim再分析資料,基于經(jīng)驗正交函數(shù)方法以及小波分析方法研究了西太平洋暖池變化特征,使用微波濕度計資料探測臺風(fēng)發(fā)展過程以及分析臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)類型,并在西太平洋暖池不同熱狀況的情況下分析濕度分布特征,從而探究了西太平洋暖池異常情況下對臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)的影響。論文主要研究結(jié)果如下:(1)西太暖池東邊界經(jīng)度能很好的響應(yīng)ENSO的事件的發(fā)生時間及強(qiáng)度,暖池東邊界面積指數(shù)能較好響應(yīng)ENSO事件發(fā)生時間,但對強(qiáng)度的響應(yīng)不及暖池東邊界經(jīng)度對強(qiáng)度的響應(yīng)明顯。暖池海域SST場的主要模態(tài)有年際變化以及年代際變化這兩種類型,第一模態(tài)能很好地預(yù)示ENSO的發(fā)生。通過小波分析可以看出,暖池東邊界與ENSO具有相同的周期,且暖池東邊界與ONI指數(shù)存在1/8周期的超前關(guān)系,因此暖池的緯向移動對ENSO的發(fā)生有較好的預(yù)報意義。(2)通過微波濕度計對26個時次的臺風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,大致可以得出三種類型的亮溫廓線圖,通過三種類型的比較,可以看出,第一種類型是常規(guī)類型,低層水汽充足,較為濕潤,中高層大氣較為干燥,此時熱帶氣旋基本為臺風(fēng)級別,強(qiáng)度基本為還未達(dá)到最強(qiáng),強(qiáng)度維持;第二種類型低層大氣較為干燥,800h Pa層水汽較為濕潤,中高層大氣仍是較為干燥,此時熱帶氣旋基本為強(qiáng)臺風(fēng)級別,強(qiáng)度基本為發(fā)展成熟狀態(tài),強(qiáng)度維持或準(zhǔn)備增強(qiáng)狀態(tài);第三種類型低層大氣較為干燥,800h Pa層大氣略為濕潤,中高層大氣較為濕潤,此時熱帶氣旋強(qiáng)度不強(qiáng)且處于準(zhǔn)備增強(qiáng)狀態(tài)。(3)三種臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)類型均在800h Pa處有明顯的差異,造成此處差異可能是水汽流入流出的不同所造成。第一種類型與第二種類型在中高層均是轉(zhuǎn)為干燥,但兩者在600h Pa處濕度存在微小的差異,第二種類型的要較第一種類型的濕。(4)在西太平洋暖池異常偏暖時,暖池區(qū)域相對濕度相應(yīng)偏多,范圍在經(jīng)度上有所擴(kuò)張,增強(qiáng)了對流活動,使得大氣中水汽比較充足,為臺風(fēng)的發(fā)展提供了有利的條件,通過微波濕度計分析臺風(fēng)“莎莉嘉”內(nèi)部結(jié)構(gòu),臺風(fēng)在800h Pa通道附近亮溫峰谷范圍最廣,亮溫廓線圖中800h Pa附近亮溫最低,因此微波濕度計能較清晰的將臺風(fēng)不同層次的分布情況展現(xiàn)出來,并且能很好的與亮溫廓線圖相對應(yīng),與臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)的第二類型相似。(5)在西太平洋暖池異常偏冷時,暖池區(qū)域相對濕度相應(yīng)偏少,范圍在緯度上有所擴(kuò)張,但對流活動減弱,并不利于臺風(fēng)的發(fā)展。通過微波濕度計分析臺風(fēng)“洛坦”內(nèi)部結(jié)構(gòu),亮溫廓線圖中亮溫是隨著高度增加而增大,即濕度隨著高度增加而減小。微波濕度計能較清晰的將臺風(fēng)不同層次的分布情況展現(xiàn)出來,并且能很好的與亮溫廓線圖相對應(yīng),與臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)的第一類型相似。因此微波濕度計在監(jiān)測臺風(fēng)上具有很好的監(jiān)測能力,說明臺風(fēng)對流結(jié)構(gòu)的三種類型具有一定的可行性。
【圖文】：

廣東海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文能在后續(xù)研究中具有一定的代表性。風(fēng)云三號衛(wèi)星微波濕度計利用不同通道對大氣水汽吸收線的響應(yīng)，從而進(jìn)行廓線探測，因此微波濕度計不同通道的亮溫數(shù)據(jù)代表了不同高度的濕度場結(jié)資料是通過放置探空氣球而測得的實測資料，具有能直觀的反映出大氣的垂優(yōu)勢。因為探空數(shù)據(jù)具有垂直分辨率高以及反映實際大氣運(yùn)動垂直狀況等優(yōu)能借助探空資料作為參照，與風(fēng)云三號衛(wèi)星微波濕度計亮溫數(shù)據(jù)作對比分析者數(shù)據(jù)在垂直探測方向是否吻合。ERA-Interim 再分析資料是使用了四維變化方法得出再分析資料，其精度與分辨率均得到較大的提高。在此利用歐洲中期天氣數(shù)據(jù)中心提供的再分析資料 ERA-Interim，選取再分度數(shù)據(jù)，以及經(jīng)過訂正的西沙探空站數(shù)據(jù)資料，選取相對濕度資料。挑選滿沙探空站的臺風(fēng)且同時風(fēng)云三號衛(wèi)星掃過西沙探空站兩個條件，選取能夠探的微波濕度計的亮溫數(shù)據(jù)。將三種數(shù)據(jù)分別進(jìn)行合成分析，，探究風(fēng)云三號衛(wèi)度計在垂直探測方面的性能。

西太暖池變化特征及其濕度異變背景下臺風(fēng)對流特征生了 9 次東邊界面積明顯的擴(kuò)張，分別是 1982 年、1987 1997 年、2002 年、2004 年、2009 年和 2015 年，這些年份均在 ElNi o 事件開始發(fā)生時有一定的響應(yīng)；6 次大范圍的縮減年、1989 年、1999 年、2008 年和 2011 年，這些年份除了 19a 事件，但各個最值之間區(qū)別不甚明顯，且不能在 1996 年時 Ni a 事件，因此可以推測出暖池在 El Ni o 發(fā)生時的面積擴(kuò)擴(kuò)張，所以對 El Ni o 事件的強(qiáng)度響應(yīng)不明顯，反之亦然。積指數(shù)對于能預(yù)測 ENSO 發(fā)生的時間，有較好的響應(yīng)，但對邊界經(jīng)度對強(qiáng)度響應(yīng)明顯。
【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P732.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2600522