本文基于高分辨率數(shù)值模式模擬結(jié)果分析不同環(huán)境垂直風(fēng)切變環(huán)境中熱帶氣旋外核區(qū)對(duì)流尺度下沉運(yùn)動(dòng)和近地面冷池的特征。不同切變環(huán)境中的對(duì)流尺度下沉運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出部分相同特征。與以往觀測研究不同,在外核區(qū)識(shí)別出的四種不同對(duì)流尺度下沉運(yùn)動(dòng)中,對(duì)流層頂下沉運(yùn)動(dòng)占比最大。隨下沉運(yùn)動(dòng)頂高增加,上升運(yùn)動(dòng)外側(cè)和上游的下沉運(yùn)動(dòng)比例增多。診斷表明低層下沉運(yùn)動(dòng)主要由降水拖曳和蒸發(fā)冷卻導(dǎo)致,中高層下沉運(yùn)動(dòng)除了雨滴和霰雪粒子的拖曳作用,還受到上升運(yùn)動(dòng)低層環(huán)流在垂直速度水平梯度較大一側(cè)產(chǎn)生的浮力擾動(dòng)氣壓垂直梯度力（BPGA）的影響。雖然降水拖曳作用有限,但上升運(yùn)動(dòng)頂部周圍由于冰相粒子升華冷卻導(dǎo)致的負(fù)浮力（TB）以及向下BPGA場利于對(duì)流層頂下沉氣流的發(fā)生。對(duì)流尺度下沉運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)制在不同強(qiáng)度和不同高度切變?cè)囼?yàn)中也存在明顯差異。低層切變?cè)囼?yàn)中冷池和低層風(fēng)切變的相互作用導(dǎo)致上升氣流發(fā)展更直立更強(qiáng),不利于低層下沉運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,并且導(dǎo)致下沉氣流與相應(yīng)上升運(yùn)動(dòng)的距離更近。但是低層切變和弱切變?cè)囼?yàn)中的活躍對(duì)流在高層產(chǎn)生更多冰相粒子升華冷卻導(dǎo)致明顯負(fù)TB存在,而渦旋尺度擾動(dòng)氣壓的貢獻(xiàn)掩蓋了部分浮力上升運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的BPGA,因此弱切變和低層切變... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

成熟熱帶氣旋雷達(dá)反射率概念示意圖，引自Houze[15]

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2Houze[11,14]等人利用2006年“颶風(fēng)雨帶和強(qiáng)度變化實(shí)驗(yàn)”（RAINEX）期間收集的高分辨率的機(jī)載雙多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)，對(duì)Katrina，Ophelia和Rita等颶風(fēng)的外雨帶及其中的對(duì)流尺度系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的研究。如圖1.1所示，Houze[15]將外雨帶細(xì)分為主雨帶和遠(yuǎn)距離雨帶，主雨帶相對(duì)于臺(tái)風(fēng)中心準(zhǔn)靜止，呈現(xiàn)出明顯的一波特征[16-17]，而遠(yuǎn)距離雨帶則由更多的對(duì)流結(jié)構(gòu)組成。觀測發(fā)現(xiàn)外雨帶具有寬廣的層云降水區(qū)域，不同尺度的對(duì)流結(jié)構(gòu)嵌入其中[18-20]。進(jìn)一步研究表明，離散的對(duì)流單體結(jié)構(gòu)通常在外雨帶的上游生成；向雨帶中游移動(dòng)并發(fā)展為成熟的對(duì)流單體；然后在雨帶的下游逐漸消亡[6,12,21]。故外雨帶的下游以層云降水為主，上游多單體結(jié)構(gòu)，呈線狀排列于外雨帶的內(nèi)邊緣，外側(cè)為層云降水[12,16,22]（圖1.2）。另外，外螺旋雨帶中層還經(jīng)常觀測到次級(jí)水平風(fēng)速大值[12,16,23-24]。圖1.2成熟熱帶氣旋螺旋雨帶概念示意圖。“SHWM”表示次級(jí)水平風(fēng)大值位置，對(duì)流單體大小表示其發(fā)展成熟度，白色橢圓表示處于消亡階段的對(duì)流體。灰色流線表示軸平均的低層流常引自LiandWang[6]1.1.1.1外雨帶對(duì)流尺度系統(tǒng)在以往的研究中，觀測資料和高分辨率的模式資料均顯示外雨帶中存在許多對(duì)流尺度結(jié)構(gòu)的對(duì)流單體[26-27]。

成熟雨帶的對(duì)流單體中對(duì)流尺度運(yùn)動(dòng)概念示意圖


本文編號(hào)：3551878