初始渦旋暖心結(jié)構(gòu)對熱帶氣旋強度變化影響的數(shù)值研究
發(fā)布時間:2020-11-02 00:46
雖然熱帶氣旋暖心的垂直結(jié)構(gòu)與強度變化有密切聯(lián)系,但是熱帶氣旋的三維暖心結(jié)構(gòu)目前沒有直接觀測,在數(shù)值預(yù)報模式中如何構(gòu)造初始渦旋仍然是一個研究課題。本文利用中尺度WRF模式,通過構(gòu)造三個位于不同高度上強度相同的初始渦旋暖心中心(分別稱為Low試驗、Mid試驗和High試驗),認識暖心垂直結(jié)構(gòu)對熱帶氣旋發(fā)展的影響。理想數(shù)值試驗發(fā)現(xiàn),在積分6h后Low試驗和Mid試驗中最大風速半徑開始收縮,眼墻內(nèi)對流發(fā)展,高層暖心發(fā)展明顯比High試驗強,強度增加明顯快于High試驗,達到快速增強的標準。進一步診斷發(fā)現(xiàn),暖心偏低的試驗中初始CAPE值較大,低層風垂直切變較強,有利于眼墻內(nèi)對流發(fā)展,非絕熱加熱在高層暖心形成過程中起重要作用,最大風速半徑收縮比High試驗快,熱帶氣旋強度快速增加。在三個試驗發(fā)展穩(wěn)定后,50h出現(xiàn)第二次強度增強現(xiàn)象,造成這次增強現(xiàn)象的主要原因是高層暖心的形成。本研究清楚表明,數(shù)值預(yù)報模式中構(gòu)造初始渦旋的暖心高度對模擬熱帶氣旋的強度發(fā)展有重要影響。
【學(xué)位單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:P444
【部分圖文】:
1995b,2001?)。在構(gòu)造初始渦旋時,利用正弦函數(shù)構(gòu)造風的垂直廓線,根據(jù)熱??成風等平衡關(guān)系反解出溫度,然后根據(jù)不同遞減率的風廓線構(gòu)造不同暖心高度??的渦旋。如圖1所示,初始渦旋溫度距平大值區(qū)分別位于800hPa,?700hPa和??600hPa,以下分別稱作Low試驗、Mid試驗和High試驗。所有渦旋構(gòu)造的最??8??
模擬初
s、丨:程大學(xué)碩十學(xué)位論文??3.1.1?TC強度變化??本文中熱帶氣旋的強度由l〇m風的方位角平均最大風速來定義。圖3為三??個試驗120h內(nèi)強度的發(fā)展變化,圖中可以看出,開始時刻三種不同廓線初始渦??旋的風速都開始減小,到4h風速減到最小值,5-7h有一次小幅增大的過程。9h??之后,二個渦旋風速都開始變大,強度都開始明顯提升,到30h達到第一個峰??值。在這21個小時過程中(圖3中I階段),Low試驗增強速率為17.9?m/s,??Mid試驗增強速度為17.5m/s,?High試驗的增強速率為11.3m/s;若計算24h??(9-33h)內(nèi)的增強速率,則Low試驗和Mid試驗滿足熱帶氣旋快速增強的定??義,即?24h?增強?15m/s?(Kap丨an?and?DeMaria?2003)或?12h?增強?10m/s?(Qin?et?al.??2016)
【參考文獻】
本文編號:2866337
【學(xué)位單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2017
【中圖分類】:P444
【部分圖文】:
1995b,2001?)。在構(gòu)造初始渦旋時,利用正弦函數(shù)構(gòu)造風的垂直廓線,根據(jù)熱??成風等平衡關(guān)系反解出溫度,然后根據(jù)不同遞減率的風廓線構(gòu)造不同暖心高度??的渦旋。如圖1所示,初始渦旋溫度距平大值區(qū)分別位于800hPa,?700hPa和??600hPa,以下分別稱作Low試驗、Mid試驗和High試驗。所有渦旋構(gòu)造的最??8??
模擬初
s、丨:程大學(xué)碩十學(xué)位論文??3.1.1?TC強度變化??本文中熱帶氣旋的強度由l〇m風的方位角平均最大風速來定義。圖3為三??個試驗120h內(nèi)強度的發(fā)展變化,圖中可以看出,開始時刻三種不同廓線初始渦??旋的風速都開始減小,到4h風速減到最小值,5-7h有一次小幅增大的過程。9h??之后,二個渦旋風速都開始變大,強度都開始明顯提升,到30h達到第一個峰??值。在這21個小時過程中(圖3中I階段),Low試驗增強速率為17.9?m/s,??Mid試驗增強速度為17.5m/s,?High試驗的增強速率為11.3m/s;若計算24h??(9-33h)內(nèi)的增強速率,則Low試驗和Mid試驗滿足熱帶氣旋快速增強的定??義,即?24h?增強?15m/s?(Kap丨an?and?DeMaria?2003)或?12h?增強?10m/s?(Qin?et?al.??2016)
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 張嬌艷;吳立廣;張強;;全球變暖背景下我國熱帶氣旋災(zāi)害趨勢分析[J];熱帶氣象學(xué)報;2011年04期
本文編號:2866337
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