| 次千米至次百米高分辨率模拟的热带气旋眼墙低层极端上升运动特征分析 |
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| 引用本文： | 周星阳,吴立广,刘青元.次千米至次百米高分辨率模拟的热带气旋眼墙低层极端上升运动特征分析[J].热带气象学报,2019,35(1):113-124. |
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| 作者姓名： | 周星阳 吴立广 刘青元 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学太平洋台风研究中心，江苏 南京 210044 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划)2015CB452803国家自然科学基金41730961国家自然科学基金41675051 |
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| 摘 要： | 观测发现热带气旋(TC)眼墙附近低层(3 km以下)存在着强烈的上升运动，严重威胁低空观测飞机的安全，由于对实际TC观测的样本非常有限，目前对极端上升运动(大于10 m/s)的了解不多。通过三个水平分辨率自次千米(333 m)至次百米(37 m)大涡数值试验模拟眼墙附近低层上升运动的分布特征。结果表明，TC眼墙附近的最强上升运动主要分布在眼墙处最大风速半径(RMW)内侧，并且主要出现在台风眼墙强对流的一侧。对比不同试验发现，在大涡试验中，随着模式水平分辨率的提高，模式可以模拟出更强的上升运动，且极端上升运动最大频数的分布高度随着水平分辨率的提高而降低。研究表明，与现有观测结果比较，当大涡试验水平分辨率到达111 m时，可以模拟出与实际观测比较相似的极端上升运动空间分布和强度。
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| 关 键 词： | 热带气旋 高分辨率数值模拟 大涡模拟 极端上升运动 |
| 收稿时间： | 2018-06-01 |
ULTRA-HIGH RESOLUTION SIMULATION OF LOW-LEVEL UPDRAFT EXTREMES IN THE TROPICAL CYCLONE EYEWALL |
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| Affiliation: | Pacific Typhoon Research Center, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China |
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| Abstract: | Observation shows very strong upward motion in the low-level (below 3 km) eyewall of the tropical cyclone (TC), which seriously threatens the safety of low-altitude observation aircraft. Since the TC observation is limited in the sample size, the extreme updraft (larger than 10 m/s) is not fully understood. In this study, four numerical simulations with resolutions from the sub-kilometer (1/3 km) to sub-hundred meter (1/27 km) are conducted to investigate the low-level updraft extreme near the eyewall. Results show that the strongest updrafts near the eyewall are located in the inner side of the radius of the maximum wind (RMW). Increasing the horizontal resolution in a large eddy experiment, the magnitude (frequency) of the extreme updraft increases. In addition, when the horizontal resolution of the large eddy experiment reaches 111 meter, the spatial distribution and magnititude of the extreme updraft are comparable to the observation. |
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