西北太平洋大氣靜力穩(wěn)定度的變化分析及其與熱帶氣旋頻數(shù)和強(qiáng)度的可能聯(lián)系
發(fā)布時(shí)間:2020-09-27 08:24
全球變暖情景下氣候模式結(jié)果表明全球熱帶氣旋頻數(shù)存在減少趨勢(shì),有研究認(rèn)為熱帶氣旋頻數(shù)的減少與大氣靜力穩(wěn)定度的增大有關(guān)。本論文利用多套現(xiàn)代再分析資料分析了西北太平洋臺(tái)風(fēng)盛季(7-9月)大氣靜力穩(wěn)定度的變化情況,在明確各海區(qū)變化特征的基礎(chǔ)上,將大氣靜力穩(wěn)定度的變化與熱帶氣旋的頻數(shù)和強(qiáng)度相聯(lián)系,探討了大氣靜力穩(wěn)定度與熱帶氣旋頻數(shù)的變化關(guān)系,利用WRF模式分析了大氣靜力穩(wěn)定度對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度的影響。對(duì)MERRA、ERA-Interim和JRA-55三套現(xiàn)代再分析資料進(jìn)行了簡(jiǎn)單地評(píng)估,通過(guò)與臺(tái)站探空資料(IGRA、CMA)的對(duì)流有效位能(CAPE)的比較,發(fā)現(xiàn)MERRA資料與探空資料在CAPE的變化趨勢(shì)上更為一致;贛ERRA資料,利用CAPE、相當(dāng)位溫和N2三個(gè)參數(shù)分析西北太平洋大氣靜力穩(wěn)定度的變化特征,發(fā)現(xiàn)CAPE在臺(tái)風(fēng)主要活動(dòng)海區(qū)的西部(15°-30°N,120°-145°E)有減小趨勢(shì),東部(15°-30°N, 145°-180°E)存在增加趨勢(shì),從相當(dāng)位溫和N2這兩個(gè)參數(shù)來(lái)看,東部海區(qū)的大氣也是比西部海區(qū)要更加不穩(wěn)定的,與CAPE的結(jié)果一致,綜合三個(gè)參數(shù)的分析,近36年以來(lái)臺(tái)風(fēng)主要活動(dòng)海區(qū)西部對(duì)流層大氣存在穩(wěn)定的變化趨勢(shì),而東部則存在不穩(wěn)定趨勢(shì)。值得注意的是臺(tái)風(fēng)主要活動(dòng)海區(qū)大氣靜力穩(wěn)定度的變化趨勢(shì)與達(dá)到熱帶風(fēng)暴強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)頻數(shù)的變化趨勢(shì)并不對(duì)應(yīng),但將強(qiáng)度由熱帶風(fēng)暴換成熱帶低壓時(shí),發(fā)現(xiàn)在15°N以南的低緯度地區(qū)以及臺(tái)風(fēng)主要活動(dòng)海區(qū)東部大氣靜力穩(wěn)定度與熱帶低壓的頻數(shù)在變化上存在反相關(guān)關(guān)系,并且通過(guò)了95%的顯著性檢驗(yàn)。本論文最后利用WRF模式模擬了不同大氣靜力穩(wěn)定度對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度的影響,在保持濕度不變的情況下,通過(guò)改變初始場(chǎng)溫度廓線的方法來(lái)模擬不同大氣靜力穩(wěn)定度情況下熱帶氣旋的發(fā)展情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在不同初始溫度場(chǎng)的三個(gè)試驗(yàn)中,初始大氣靜力穩(wěn)定度有所增大也就是越穩(wěn)定的大氣中,熱帶氣旋強(qiáng)度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需要的時(shí)間是最長(zhǎng)的,靜力穩(wěn)定度越小其所需要的時(shí)間越短,但在三個(gè)試驗(yàn)中大氣靜力穩(wěn)定度的增大與減小對(duì)熱帶氣旋最終的強(qiáng)度影響不大。
【學(xué)位單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:P444;P431
【部分圖文】:
K面以臺(tái)風(fēng)活動(dòng)盛季7-9月套現(xiàn)代再分析資料在850hPa溫度和濕度變逡逑化上的差別,其他兩個(gè)層次的結(jié)果與850hPa情況類似,這里就不贅述了。逡逑850hPa的情況如圖1所示,三套資料在溫度的變化上差別不大,其他層逡逑次如500hPa、300hPa也是相同的情況(圖略),但在濕度方面差別還是比逡逑較大的,就850hPa來(lái)看,MERRA與另兩套資料不管是在數(shù)值大小還是逡逑變化趨勢(shì)上都有所不同,并II氣候態(tài)的空間分布上也存在數(shù)值上的差異,逡逑并且在其他層次如500hPa上JRA-55又與其他兩套資料差別很大。綜上可逡逑以看出三套再分析資料是存在明顯差別的,尤其是在濕度這一變量上差別逡逑很大。邐?逡逑9逡逑
第二章再分析資料的評(píng)估逡逑為了能夠更好地比較三套資料與探空資料,本文考慮用CAPE這一參逡逑數(shù)來(lái)對(duì)比三套資料,圖2即為西北太平洋上CAPE變化趨勢(shì)的空間分布,逡逑圖上的黑色三角是在這區(qū)域內(nèi)選取的時(shí)間和資料相對(duì)完整的7個(gè)站點(diǎn),從逡逑整個(gè)西北太平洋區(qū)域來(lái)看,可以發(fā)現(xiàn)三套資料在CAPE的變化趨勢(shì)上有著逡逑明顯的不同。逡逑11逡逑
一是整層大氣的不穩(wěn)定能量,二是不同大氣高度上的靜力穩(wěn)定度。逡逑3.1整層大氣的不穩(wěn)定能量逡逑首先對(duì)本文的研究區(qū)域做?個(gè)說(shuō)明,圖4給出的足1979-2014年臺(tái)風(fēng)逡逑活動(dòng)盛季西北太平洋熱帶氣旋的生成位置以及對(duì)應(yīng)的CAPE的氣候態(tài),需逡逑要注意的是這里的生成位置指的是達(dá)到TS時(shí)熱帶氣旋的位置,熱帶氣旋逡逑的活動(dòng)資料來(lái)A第2飫所提到的JTWC資料,從氣候態(tài)I:來(lái)#,臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)逡逑頻繁的區(qū)域集中在圖屮的深紅色E域,深紅色填色K表不的足CAPE的火逡逑值區(qū),不穩(wěn)定能量相對(duì)較大,臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的區(qū)域與CAPE大值區(qū)很接近,可逡逑以在一定程度上表明在氣候態(tài)h邋CAPE對(duì)于臺(tái)風(fēng)的活動(dòng)Q?定抵\碚骱灣義現(xiàn)甘灸芰Γ步徊轎茫粒校拋魑擦ξ榷ǘ鵲模霾問(wèn)峁┝酥С值膩義弦讕蕁R蛭疚牡那腥氳閌竊諤ǚ緇疃拇蠡肪誠(chéng)綠致劬擦ξ榷ǘ鵲謀浠義锨榭觶虼蘇飫鏤頤嵌暈鞅碧窖筇ǚ緇疃搗鋇那蜃鲆桓齠ㄒ,同时辶x險(xiǎn)庋鲆參朔獎(jiǎng)忝枋鋈鼉擦ξ榷ǘ炔問(wèn)詬們虻謀浠
本文編號(hào):2827646
【學(xué)位單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:P444;P431
【部分圖文】:
K面以臺(tái)風(fēng)活動(dòng)盛季7-9月套現(xiàn)代再分析資料在850hPa溫度和濕度變逡逑化上的差別,其他兩個(gè)層次的結(jié)果與850hPa情況類似,這里就不贅述了。逡逑850hPa的情況如圖1所示,三套資料在溫度的變化上差別不大,其他層逡逑次如500hPa、300hPa也是相同的情況(圖略),但在濕度方面差別還是比逡逑較大的,就850hPa來(lái)看,MERRA與另兩套資料不管是在數(shù)值大小還是逡逑變化趨勢(shì)上都有所不同,并II氣候態(tài)的空間分布上也存在數(shù)值上的差異,逡逑并且在其他層次如500hPa上JRA-55又與其他兩套資料差別很大。綜上可逡逑以看出三套再分析資料是存在明顯差別的,尤其是在濕度這一變量上差別逡逑很大。邐?逡逑9逡逑
第二章再分析資料的評(píng)估逡逑為了能夠更好地比較三套資料與探空資料,本文考慮用CAPE這一參逡逑數(shù)來(lái)對(duì)比三套資料,圖2即為西北太平洋上CAPE變化趨勢(shì)的空間分布,逡逑圖上的黑色三角是在這區(qū)域內(nèi)選取的時(shí)間和資料相對(duì)完整的7個(gè)站點(diǎn),從逡逑整個(gè)西北太平洋區(qū)域來(lái)看,可以發(fā)現(xiàn)三套資料在CAPE的變化趨勢(shì)上有著逡逑明顯的不同。逡逑11逡逑
一是整層大氣的不穩(wěn)定能量,二是不同大氣高度上的靜力穩(wěn)定度。逡逑3.1整層大氣的不穩(wěn)定能量逡逑首先對(duì)本文的研究區(qū)域做?個(gè)說(shuō)明,圖4給出的足1979-2014年臺(tái)風(fēng)逡逑活動(dòng)盛季西北太平洋熱帶氣旋的生成位置以及對(duì)應(yīng)的CAPE的氣候態(tài),需逡逑要注意的是這里的生成位置指的是達(dá)到TS時(shí)熱帶氣旋的位置,熱帶氣旋逡逑的活動(dòng)資料來(lái)A第2飫所提到的JTWC資料,從氣候態(tài)I:來(lái)#,臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)逡逑頻繁的區(qū)域集中在圖屮的深紅色E域,深紅色填色K表不的足CAPE的火逡逑值區(qū),不穩(wěn)定能量相對(duì)較大,臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的區(qū)域與CAPE大值區(qū)很接近,可逡逑以在一定程度上表明在氣候態(tài)h邋CAPE對(duì)于臺(tái)風(fēng)的活動(dòng)Q?定抵\碚骱灣義現(xiàn)甘灸芰Γ步徊轎茫粒校拋魑擦ξ榷ǘ鵲模霾問(wèn)峁┝酥С值膩義弦讕蕁R蛭疚牡那腥氳閌竊諤ǚ緇疃拇蠡肪誠(chéng)綠致劬擦ξ榷ǘ鵲謀浠義锨榭觶虼蘇飫鏤頤嵌暈鞅碧窖筇ǚ緇疃搗鋇那蜃鲆桓齠ㄒ,同时辶x險(xiǎn)庋鲆參朔獎(jiǎng)忝枋鋈鼉擦ξ榷ǘ炔問(wèn)詬們虻謀浠
本文編號(hào):2827646
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