“鲇鱼”超强台风过程分析

通过对超强台风“鲇鱼”几个阶段路径的特点和NCEP再分析资料分析发现:台风的引导流场始终由中高层气流提供,因此要用中高层引导气流来分析其动向;其次,台风的强度有海温、高低层流场、暖湿气流的供应共同作用;再次,台风由南口进入台湾海峡后特殊的地形往往有利于台风强度的维持.     

9012号西行台风与9015号北上台风的对比分析

本文利用１９９０年国际台风加密观测资料，从天气学、能量学等方面对９０１２号西行台风与９０１５号北上台风做了对比分析指出：中纬度环流平直，副高呈带状分布并加强西伸，同时大陆高压稳定维持有利于台风西行，而副高呈块状结构，大陆高压偏西与高纬度脊同相叠加，使得东亚槽经向发展，则有利于台风北上；无论是西行还是北上台风都将沿正涡度带或向距其最近的正涡度中心（或最大上升运动中心）方向移动；另外，对流层低层（５０     

副热带高层冷涡对台风路径的影响

台风路径与东亚沿海副热带纬度的流型有密切关系.一般而言,这地区的纬向流型总是与西行台风联系在一起的.台风的移动与500毫巴引导气流比较一致[1].但是,在实际预报中遇到过这样的现象,当东亚沿海副热带地区是纬向环流时,台风未受其北侧偏东气流引导西行,而是穿越副高北上.如1973年3号台风就属于这类情况.     

0414号台风"云娜"登陆后西折路径和陆上维持机制的诊断分析

2004年第14号台风“云娜”在浙江省温岭市石塘镇登陆,针对登陆后的两大预报难点--路径突然西折和陆上长久维持,进行了研究分析.结果表明：台风登陆后的明显西折是由于副高突然加强造成的,地面3h变压、涡度变量、东西风分量变量等物理量对短期台风路径预报非常有用.台风陆上的长久维持与低空水汽通道的连结、高空流出气流的强辐散、登陆后的移向和特殊的下垫面等密切相关.     

近海风暴流的数值试验

用一个水平二维模式对近海风暴流进行数值研究。选用西行、北上和西行转向三个模式台风路径。发现在台风后部沿轨迹右侧留有强的、稳定的、与台风同方向的“尾流”。在“尾流”右侧还伴有一个绕“水堆”的顺时针方向的涡旋。试验证实台风过境后主要增水区位于台风路径右侧。并指出海洋对缓慢移动的台风的响应更强。     

"鸣蝉"台风结构和强度变化特点

2003年第14号台风"鸣蝉"朝西北方向移到24°N以北时,中心气压下降到920hPa,近中心最大风速达60m/s,在沿125°E北上时,强度减弱很缓慢.本文对该台风的移动路径和强度变化进行分析,发现台风主要是在副热带高压和高空槽的引导下移动,路径比较规则.来自热带辐合带的深厚水汽输送通道为台风强度的维持提供了丰沛的水汽和能量.200hPa高空槽前西南急流为台风提供强流出流场.涡度场的对称分布,使水汽和能量向台风中心旋转,低层辐合加强,涡动动能得以维持,有利于台风强度的加强.弱的水平风速垂直切变和暖洋面的加热作用,也是台风维持的原因.     

西行台风进入南海后的路径预报模式

本文对1974～1996年从西太平洋进入南海的台风,用多元回归分析的方法建立了预报方程,从拟合和试报情况看,该模式对这类台风,特别是西行北折的台风有一定的预报能力。     

"珍珠"台风强度及路径异常的分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°格点资料,从能量场、湿度场、辐散场以及西南季风和越赤道气流等多方面对"珍珠"的强度及路径进行分析,发现副高前期在南海的维持以及副高后期环流形势的调整是"珍珠"强度维持和路径突变的关键;南海海域维持高能区、弱水平风垂直切变、对流层上层强大的辐散场、以及充沛的水汽供应、风场动力非对称结构等是"珍珠"强度能维持的重要原因;西南季风、越赤道气流和副高南落而引发的东南风急流形成的季风汇合线是"珍珠"北翘的直接原因.台风风场结构中不对称强风速区的转移对台风路径改变有预示作用.     

西行台风进入南海后的路径预报模式

本文对１９７４～１９９６年从西太平洋进入南海的台风,用多元回归分析的方法建立了预报方程,从拟合和试报情况看,该模式对这类台风,特别是西行北折的台风有一定的预报能力。     

台风“森拉克”转向前异常路径分析

本文利用常规资料,应用天气学方法,对菲律宾以东洋面生成的0813号台风"森拉克"移动特点进行了分析。结果表明,中高纬度短波槽相继东移引起西北太平洋副高短期东西震荡,导致台风蛇行北上;短波槽东移后,中高纬度维持平直西风环流,冷空气活动较弱,没有长波槽的调整和短波槽的东移,使副高西进后得以维持是台风移动路径西折的根本原因;850 hPa等压面上高压东移和台湾地形共同作用是台风强风区建立和转移的关键,台风不对称结构对预报台风移动路径西折具有预示作用。850 hPa相对湿度的变化对台风移动路径有一定的指示意义,台风未来有沿着对流层低层相对湿度湿轴移动的趋势,对流层低层相对湿度干轴对台风移动有阻挡作用。     

罗源湾海域台风风暴潮数值模拟研究

本文以福建罗源湾海域为重点研究区域，结合台风风暴潮数值模式，对不同强度、不同方向台风引起的风暴潮增（减） 水规律进行了数值模拟研究。通过对影响罗源湾海域的历史台风分析，确定了影响该区域的两种典型台风路径，即东南-西北移动 （NW-SE） 和南-北移动 （N-S） 路径。文中结果表明：在两种典型路径台风到达罗源湾海域时，罗源湾内的风暴增水达到极值，在超强台风 （中心气压及最大风速：945 hPa，55 km/h） 作用下，NW-SE 和 N-S 路径下增水极值分别为3.9 m 和 3.67 m。随着两种典型台风路径从湾外向湾内平移，湾内不同岸段的风暴增水表现出不同的规律：北岸和西岸增水逐渐增大且在典型台风路径过湾顶向西平移约 15 km 处达到最大；湾内南岸区域增水逐渐减小且在台风路径过湾口向湾外平移约 15 km 处达到最大；湾口站点增水极值随路径平移无明显变化。对于 N-S 典型路径方向，台风中心过罗源湾后有明显减水现象，且越靠近湾内的站点减水程度越大，超强台风作用下湾内西北角站点减水达 2.80m，而 NW-SE 路径的台风风暴减水现象不明显。     

台风登陆广东沿海前后亮温相对功率谱的变化特征分析

在2008—2017年间登陆广东沿海的台风多达25个, 但台风登陆区域周边出现的热辐射异常现象并未引起太多关注。本文利用中国静止气象卫星FY-2C/2E红外遥感亮温资料, 对台风登陆引起的热辐射异常进行分析, 并使用亮温相对功率谱对台风登陆前后热辐射时空分布进行量化。研究发现: 伴随台风的登陆, 大于5倍以上背景值的亮温相对功率谱经历了产生—增加—极大值—减弱—消亡的过程, 其持续时间长于台风过程; 亮温相对功率谱增强的区域与台风登陆路径有一定的相关性, 受限于陆地条件和海洋热量供给; 通过分析台风登陆路径和台风登陆过程中亮温相对功率谱变化趋势可知, 台风登陆前后热辐射持续10~20d, 期间的热异常都与台风过程相关。台风登陆导致热辐射的机制可能与海洋表面降温、水汽聚集等因素有关, 即台风吸收的海洋热量随环流上升过程被海—气相互作用所调制, 导致不同频段和区域出现热辐射差异。     

利用卫星云图资料制作热带气旋预报路径的一种算法

根据台风生成后在云场中移动的环境条件，引入一个环境作用于台风中心的热力梯度力方向，用该热力梯度力方向与当前台风的移动方向相结合，研究台风移动过程的变化规律，寻找一种简易可行的台风路径预报方法．经过多年实践，本文揭示出台风中心未来沿着当前移动方向与环境作用于台风中心的热力方向合成移动的基本规律：当前台风中心移向与前方晴空区中轴线相交时，台风沿着当前移向前进到与阻挡轴线相交点相距4个纬距的位置时便发生偏转，逐渐与阻挡轴线走向趋于一致；若当前台风中心距相交点的距离小于或等于4个纬距时，则从当前位置发生偏转．文中利用以上规律研制出台风移向变化方程和移动轨迹方程．     

COSMIC掩星资料同化对台风“天兔”预报影响的试验

台风数值预报的关键之一在于给定准确的模式初始场。本文使用气象、电离层和气候星座观测系统(COSMIC)的卫星资料,通过资料同化技术改善数值天气预报模式的初始场,进而评估数据同化技术对台风(或热带气旋)预报的改善效果。使用我国自主研发的数值天气预报模式,对1319号台风“天兔”进行模拟试验,对温度场、湿度场、涡度散度场及假相当位温场进行诊断分析。试验结果表明,与同化常规探空资料相比,COSMIC资料的同化可减小模式预报台风路径误差,台风附近降水落区更为集中。研究评估了掩星资料同化对模式的改进作用,并能为台风预报技术和防灾减灾提供参考。     

0917号台风“芭玛”折向东南向移动原因分析

利用NCEP全球数据同化系统(GDAS)1°×1°分析资料,对0917号台风"芭玛"折向东南向移动原因进行了分析。结果表明,中高纬度环流调整是"芭玛"折向东南向移动的根本原因;0918号台风"茉莉"通过改变外围环境场的强度、形状对"芭玛"台风产生间接影响,而两台风之间逆时针互旋以及台风"茉莉"外围强大的环流对台风"芭玛"的直接作用是台风"芭玛"折向东南向移动的关键。对台风"芭玛"经纬向UV最大风速变化诊断分析表明,"芭玛"经纬向UV最大风速中心的转移对"芭玛"折向东南向移动有重要影响,经纬向UV最大风速差的变化对"芭玛"转向具有预示作用,经纬向最大风速差的合成风方向与台风中心未来移动方向有一定的关系。     

南海风暴潮对风场和外围海水敏感性研究

为探索来自西北太平洋台风风暴潮与南海局地生成台风风暴潮不同,本研究在假设两种台风气象条件相同情况下,研究随台风而来外围海水所形成增水对南海沿岸的影响。以0814"黑格比"强台风风暴潮为基础,使用ROMS(regional ocean modeling system)模式进行数值模拟并通过设计对比试验方法进行研究,研究发现在台风登陆时引起的增水最大,最大增水出现在台风路径右侧,其中在沿岸区域,外围海水形成增水约占总增水10%,且大约3 h后出现增水回震现象。同时,设计对比试验,研究来自西北太平洋台风风暴潮对台风路径、台风强度、台风移动速度和流入角等气象条件敏感性,并获得与前人一致的结果。     

不同 AMDAR资料同化时间窗对台风“摩羯”预报影响研究

2018年第14号台风“摩羯”对山东造成了大范围暴雨和大风天气,基于WRF（Weather Research and Forecasting）模式及其Hybrid-3DVAR混合同化预报系统,对Hybrid-3DVAR不同集合协方差比例和不同航空气象数据转发（aircraft meteorological data relay,以下简称AMDAR）资料同化时间窗对台风“摩羯”预报的影响进行了数值研究。结果表明：加大集合协方差比例对台风“摩羯”路径预报有较大影响和改进;当全部取来自集合体的流依赖误差协方差时,预报的台风路径最好,降水预报也最接近实况;AMDAR资料同化对于台风路径和降水预报也有正的改进作用,但加大集合协方差比例到100%时对台风路径预报影响更大;不同资料同化时间窗会影响同化的AMDAR资料数量,从而影响台风降水精细化预报;45 min同化时间窗的要素预报误差最小,对台风造成的强降水精细特征预报最接近实况;不同资料同化时间窗主要影响台风降水预报落区分布,对台风路径预报影响相对较小。     

舟山渔港风暴潮模拟分析

渔港风暴潮研究对防灾减灾具有重要意义。本文构建了舟山海域嵌套网格的风暴潮模型，经天文潮与风暴潮实测资料验证效果良好。设计5个方向共14条台风路径，计算了2017年8月8?12日大潮期12～17级台风下舟山渔港的风暴潮位。结果表明，由于向岸风作用南侧SE向比北侧E向登陆台风所造成的最高风暴潮位高35.7%，差值可达82 cm；对于两端通海的舟山渔港，南侧0.5R处登陆的SE向台风，风向与东口门朝向一致而跟渔港走向斜交，有利于水体进入并滞留，此时风暴潮位最高。南侧12级台风下ESE、SE、SSE发生漫堤，而北侧登陆台风无漫堤风险，沉降等原因造成海堤防台能力两头低于中段；数值试验显示，若在小干岛东侧设置丁坝，可将17级台风作用下的漫堤概率由26.23%减为10.66%。     

厄尔尼诺(El Nino)事件与东南沿海热带气旋活动的相关分析

统计分析了近50 a(1949～1998年)厄尔尼诺(ELNINO)事件以及我国东南沿海热带气旋历史资料,得出了厄尔尼诺(ELNINO)事件与我国东南沿海热带气旋的活动频数、移动路径、强度以及相关灾害的关系。     

温州近岸围堤对风暴潮漫滩影响的数值研究

利用-套基于非结构网格且能计算海水漫堤溢流的超高分辨率风暴潮漫滩数值模式模拟由9417号台风特大风暴潮引起的漫滩,结果与实测吻合良好。此外,选取超强台风强度并以9417台风路径为南路径,往北每间隔30 km为中路径和北路径设计了3条台风路径,进行了-系列数值模拟得出:近岸围堤加大了风暴潮、漫滩淹没对温州的威胁,而且由南路径引起的漫滩深度和中路径引起的漫滩面积影响最大。究其原因,近岸围堤对外海风暴潮在温州近海及瓯江口传播的阻隔和分流作用,两者综合变相加大了风暴潮往瓯江口北侧海域、瓯江北口、瓯江中上游的输送量。