冷空气影响辽东半岛热带气旋降水的数值试验

Matsa（0509）是直接登陆辽东半岛的变性台风,利用MM5v3模式对2005年8月8~9日在山东半岛和辽东半岛发生的暴雨过程进行模拟,并通过敏感试验研究冷空气对辽东半岛热带气旋降水的影响。结果表明:冷空气入侵热带气旋外围,对辽东半岛地区对流云团的强度、上升运动及其降水具有明显的增强作用。对流层中下层弱冷空气和对流层中上层较强冷空气的作用,使辽东半岛地区的回波强度和上升运动明显加强,有利于半岛地区暴雨增幅,其中对流层中上层较强冷空气对辽东半岛暴雨的作用显著。无冷空气影响或对流层中下层强冷空气作用时,辽东半岛上空的上升运动和回波强度明显减弱,强对流维持时间短,半岛地区的降水量明显减少。     

澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带气旋生成的影响

利用1980—2012年NCEP/NCAR再分析资料及中国气象局的最佳台风路径资料,研究澳大利亚冷空气活动对西北太平洋热带气旋生成的影响。研究发现,北半球夏季925 h Pa经向风超过6 m/s的频数在澳大利亚东北部海域最高,达40 d/a。为此,确定澳大利亚冷空气侵入南北半球低纬的关键区为澳大利亚东北部所罗门海地区,并用该区域经向风风速定义了一个澳大利亚冷空气活动强度指数。该指数与越赤道气流及赤道西风都有很好的相关关系,还与同期的SOI(Southern Oscillation Index,南方涛动指数)显著相关。当SOI偏低(高)时,关键区经向风风速偏强(弱)。合成分析和相关分析结果表明,澳大利亚冷空气活动强、弱年西北太平洋热带气旋生成的位置的变化与季风槽的变化一致,西北太平洋热带气旋生成总数则无显著差异。澳大利亚冷空气活动强年季风槽偏强偏东,热带气旋生成位置偏东偏南;而弱年季风槽偏弱偏西,热带气旋生成位置偏西偏北。低层涡度场、水汽输送、风垂直切变以及低纬地区对流活动的分布表明,澳大利亚冷空气活动强年有利于热带气旋生成位置偏东、偏南;弱年偏西、偏北。     

南半球冷空气入侵与热带气旋的形成

文中采用NCAR/PSU研制的非静力中尺度模式MM 5 ,研究了南半球冷空气入侵在热带气旋形成中的作用。初始场为纬向平均场 ,不含任何扰动 ,但为热带气旋的发生提供了基本条件 ;通过改变设在赤道的南边界条件 ,设计系列数值试验反映南半球不同强度冷空气的入侵。数值试验结果表明 :南半球冷空气侵袭后 ,在菲律宾以东洋面上形成热带气旋 ;没有冷空气入侵时 ,只有扰动产生 ,没有热带气旋形成。在对流不稳定的背景场中 ,即使没有冷空气入侵 ,低层小尺度辐合引起强上升运动 ,产生的非绝热加热 ,在热带洋面上也能形成扰动。但是非绝热加热使得稳定度增加 ,没有低层强辐合的支持 ,对流不能持续 ,扰动不能发展成为热带气旋。南半球冷空气的入侵 ,一方面气温降低 ,使得中低层层结稳定度降低 ;另一方面 ,冷空气形成向北的气压梯度 ,在低纬度产生南风 ,导致低层强辐合。稳定度因子和低层辐合的共同作用 ,驱动深厚的垂直环流 ,产生十分显著的非绝热加热 ,形成了暖心的热带气旋。上述研究结果一定程度上肯定了存有疑义的冷空气学说     

南半球中纬冷空气对热带天气系统的影响

中低纬相互作用是热带环流研究的内容之一,但以往的研究多偏重于北半球。近年来由于资料条件有所改善,对南半球中低纬相互作用的研究日多。Ramaswamy等(1978)对印度季风中断期和活跃期南半球中纬的盛行流场作了对比[1]。Nicholis(1977)总结了印尼和新几内亚多雨和少雨月澳州高纬地区环流特征上的差别,指出热带降水与副热带西风强度有显著相关。这些工作对南半球中低纬环流相互作用的天气事实作了一定程度的揭露。      

热带气旋

简单地说就是在热带或副热带海洋上发生的气旋性涡旋。这是一种强烈的天气系统，除大西洋南部以外，全世界热带海洋的西面都会发生，尤以北太平洋西部的洋面发生的次数最多，平均每年出现20次左右。强烈的热带气旋伴有狂风、暴雨、巨浪和风暴潮，活动范围很大，具有强大的破坏力，是最强烈的灾害性天气系统。热带气旋在全球不同的海域有不同的分类和名称。我国自1989年起，采用了国际分类标准，将热带气旋分为热带低压（风力小于8级）、热带风暴（风力为8～9级）、强热带风暴（风力为10～11级）和台风（风力达到12级）。     

混合层深度对热带气旋强度的影响

利用建立的中尺度海气耦合模式进行一组敏感性试验,以考察初始混合层深度对热带气旋(TC)强度的影响。试验结果表明,初始混合层深度对TC最大强度和增强时间影响都较大。一般来说,初始混合层越深,模拟的TC最大强度越大,TC增强时间越长。另外,TC与混合层深度的关系并不是线性的。当混合层较浅时,TC强度对其变化更为敏感。     

热带气旋结构对其运动的影响

我们采用无辐散正压数值模式,在无基本气流的条件下研究了热带气旋结构对其运动的一些作用。正如 DeMaria 先前所指出的,初始最大风速对涡旋轨迹影响甚微。与β效应相联系的涡旋移动十分敏感地依赖于离中心300至1000km 范围内的气流强度。如果此圆环内的气流气旋性加强,则涡旋轨迹也会气旋性地转向,在北半球其移动更偏向于西。通过分解出对称和不对称环流,我们讨论了β漂移的动力学。对称气流经历了最大风速稍微减弱和在600km 以外激发出一反气旋环流的过程。不对称环流由方位1波环流所支配,中心东侧有一反气旋环流圈,西侧有一气旋性环流圈,两环流圈之间有一近于均匀的,尺度较宽的通风气流。涡旋移动的速度和方向几乎等同于该通风气流在涡旋内有显著气旋性环流区域上的平均值。模式流函数趋势方程的分析证实,线性β项导致初始不对称环流圈的形成。对称涡旋气流平流不对称环流,这一非线性项使两环流圈之间的内部区域发生扭曲,并使通风气流的方向由向北演变成向西北。由于该项几乎与线性β强迫相平衡,所以流函数时间趋势(及涡旋移动)主要由通风气流平流对称涡旋这一项决定。     

热带气旋对全球社会经济的影响

热带气旋的直接和长期的影响,取决于风暴的频数和大小,受灾国家的生活方式和经济结构,社会抗灾的意志、能力和对灾害的理解。衡量过去的事件和预测灾害对将来的影响,是人文地理科学研究的范畴。热带气旋对不同地区的社会经济影响不同,是与地理上的易损坏性、受强风暴的过程、人口密度、海岸和岛屿的地形、土地的利用、工业化程度、社会组织等等有关。本文引用历史经验以预测风暴将来可能的这些影响。与其他自然灾害的关系热带气旋的影响,可以放到其他自然灾害中去考查。表1列出的自然灾害,不包括旱灾和森林火灾,是每年使生命损失10人或10人以上的记录,取     

厄尔尼诺事件对热带气旋活动的影响

１　引　言　　１９９７年西北太平洋和南海热带气旋活动异常,全年只有２９个热带气旋生成,比常年偏少,是继１９９５年以来,连续第３年偏少。登陆我国的热带气旋只有５个,比常年少３个,且集中在一个月时间内,为历史上罕见。热带气旋转向北上多,常年有６～７个西北太平洋的热带气旋移入南海,而１９９７年一个也没有,破历史记录。南海区热带气旋活动更显得异常：首先是南海区活动的热带气旋少,全年只有６个,比常年少８～９个,为近５０年资料中罕见;其次是初台迟,８月２日才有第一个强热带风暴登陆广东;第三是没有一个热带气旋…     

多个热带气旋相互作用对南海热带气旋异常路径影响的数值模拟研究

本文利用数值预报式来研究可能造成南海热带气旋异常路径的一个因子，即多个热带气旋之间的相互作用。这里所说的热带气旋相互作用不是指通常所说的两个热带气旋很靠近时的相互吸引（排斥）或旋转这一类涡旋间的直接相互作用，而是指相隔远距离的热带气旋门，通过改变环境流场而造成的间接影响。所选的例子是位于南海的9009号热带气旋（Tasha）。与它同时存在的热带气旋中9008（Steve）与9010（Vernon）。先作了这次多个活动的数值预报试验，以判断模式的预报能力，然后通过有控制地改变9008与9010号热带气旋的参数，来考察这两个热带气旋活动对9009号热带气旋的路径的影响，并对这种影响的机理作一定的诊断分析。     

8908热带气旋对我地区的影响分析

8908西太平洋热带气旋从18—19°N穿过120°E向西北移动,于1989年7月18—19日影响玉林地区,出现地区性暴雨。这是玉林地区1989年最大的一场降水。 根据资料分析,七月份从17—19.9°N穿过120°E的西太平洋热带气旋影响玉林地区,不会出现同一天≥3站的暴雨,历史机率为11/11=100％。而8908热带气旋影响     

海面温度对热带气旋路径的影响初探

利用NOAA卫星AVHRR的3个红外通道的探测资料推算的海面温度场,分析了海面温度对热带气旋路径的影响,其结果是在127段热带气旋路径中有100段路径偏向暖海水区。     

海面温度对热带气旋移动路径的影响

本文用卫星得到的海面温度(简称海温,下同)资料,研究了海温的空间分布与热带气旋的移动方向间的关系,出现在110次热带气旋路径中就有87次偏离了初始方向     

北上变性热带气旋对辽东半岛降水的影响

9711(Winnie)和0509(Matsa)是两个登陆北上影响辽东半岛的变性台风,Matsa直接登陆辽东半岛,但降水量仅为穿过渤海间接影响辽东半岛的Winnie的一半.分析其变性过程与辽东半岛热带气旋降水的关系发现,Winnie和Matsa的降水差异与其北上期间与西风带系统的相互作用密切相关.Winnie变性北上期间被中纬度西风槽"捕获",发生耦合,高层正湿位涡扰动下传,西风带冷空气与热带气旋暖湿气流相互作用,有利于对流云团的生成、发展,在半岛地区产生大暴雨的降水雨带由多个β中尺度云团组成.Matsa在北上变性过程中,只是靠近高空槽底,没有发生耦合,高层正湿位涡扰动不强,没有与低层环流相互作用,冷空气偏南偏弱,变性过程中半岛地区只有1个β中尺度云团生成,降水量较小.     

热带气旋对中国沿海风电开发的影响

利用1961-2006年热带气旋(TC)资料,选取进入距海岸3个纬距左右警戒区的TC为影响中国沿海风电开发的TC;根据风电工程风电机组(WTGS)安全等级,详细分析了影响中国沿海地区TC路径、强度、风力的气候特征,发现进入警戒区后台风和强热带风暴占59.5%,超强台风、强台风占总频数的21.5%;TC造成的10分钟平均最大风速40m·s~(-1)以上的区域集中在珠江口以东的广东沿海和海南东部沿海和浙闽交界处;登陆福建及以北沿海强度达台风以上的常造成≥25m·s~(-1)的强风,而在福建以南登陆并造成强风的为强热带风暴以上;福建中南部沿海TC大风的可利用率达80%以上;TC威胁风电机组安全的区域主要在浙江的中部沿海、浙闽交界处沿海和珠江口以东的广东沿海.     

南海登陆热带气旋对长江三角洲地区降水的影响

利用热带气旋年鉴资料统计了1949~2000年南海热带气旋影响期间我国长三角地区的最大降水量,计算有南海热带气旋影响时最大降水量大于50 mm的条件概率为60%。并把历年引起长三角地区50 mm以上降水的南海气旋频数序列作小波变换,发现其具有周期性振荡的特点,并且振荡周期在频率的分布上也有一定的规律。把南海热带气旋频数序列与夏季3个月副高面积指数之和的序列做交叉谱分析,发现两者具有准2年和准5年的耦合周期,气旋频数序列在位相上超前约半年。最后用1951~1999年的500 hPa月平均高度资料统计频数异常年的500 hPa高度场的距平和t统计量,发现在西太平洋、大西洋和极地都有显著的异常。