影响福建的早台风统计特征

统计分析2008—2017年造成福建暴雨的早台风个例,得到其基本统计特征：早台风生成及其对福建的影响主要集中于6月中旬至7月上旬;生成于南海的近海早台风导致福建暴雨的概率最高;影响福建的早台风强度不强,生命史最强强度大多为台风级至热带风暴级;造成福建暴雨的早台风以南海北上或转向登陆华南沿海最多;早台风暴雨影响程度与台风登陆地点以及登陆后路径密切相关。     

台风倒槽内江苏区域性大暴雨的统计和天气动力分析

本文对1959～1983年台风倒槽内的江苏区域性大暴雨进行了统计和天气动力分析。统计结果指出这类区域性大暴雨主要发生在8、9月份,其影响的台风位置主要在台湾海峡和福建沿海地区。天气动力分析得到这类区域性大暴雨通常在地面台风倒槽的左侧,850hpa倒槽辐合线附近和700hpa倒槽辐合线的右侧,暴雨区与过去24小时低层大气负变高有较好的对应关系。     

台风波浪的波群统计特征

海上船只、海洋建筑物受到海浪的作用,这是众所周知的。但是影响海上船只的动态、引起海上建筑物的水平运动,甚至建筑物被损坏等,则不仅是个别大浪,更主要的是波列中的连续几个大波——波群。所以,海浪波群的研究,日益引起人们的重视。很多学者,如Nolte与Hus,Ewing以及合田良実等,基于波浪的包线理论,对波群作了大量的研究。尤其是合田良実,对于各种谱宽度的情形,作了大量的波群数值模拟的研究,并且得到了一些很好的结果。     

台风麦莎影响期间山东半岛大暴雨成因的分析

2005年8月7-8日,在0509号台风麦莎登陆后北上影响山东的过程中,对流的发展在台风外围具有明显的不对称性,积云对流在台风中心的东北侧得到强烈发展,强降水集中出现在山东半岛东部.利用常规观测资料、卫星云图和NCEP1o1o再分析资料,对这次台风大暴雨天气过程作了分析,并进一步对强降水发生时的物理量场与流场进行诊断分析.结果表明:低空急流输送充足的水汽和强烈的水汽辐合为暴雨发生提供了有利的水汽条件,大暴雨落区出现在低层辐合、高层辐散及强烈的上升运动区内,与高能量锋区有很好的对应关系;较强正涡度平流与暖平流沿低空急流向山东半岛输送是造成对流不对称发展的主要原因,高空急流与低空急流在山东半岛的耦合为大暴雨的发生提供了动力条件.     

基于ARIMA模型的台风频次预测

基于日本东京台风中心的逐月台风生成频次资料,为最近30 a的台风逐月生成频次时间序列建立了合适的ARIMA乘积季节模型,并用该模型对2010—2014年的台风逐月生成频次进行了预测。结果表明:时间序列中的ARIMA乘积季节模型在预测台风频次方面具有一定的预测技巧,除2013年外,其余4 a模型提前1 a预测的全年台风生成总数的异常情况均与观测一致。     

“温比亚”台风登陆前后大暴雨特征及成因分析

利用中尺度自动站加密资料、雷达和卫星资料以及NCEP全球分析资料,诊断分析1818号台风"温比亚"登陆前后大暴雨特征及其成因。结果表明:(1)台风登陆前后,降水具有时间集中、局地性强、雨强大等中尺度降水特征,强降水集中在距台风中心100 km以内的台风前进方向的左前部和后部,主要由两个移动性雨团和1个相对少动雨团产生,距台风中心25～50 km的降水量中心小时降水量普遍较大;(2)杭州湾区域地面辐合一方面加强了低空水汽辐合,另一方面促进了上升运动的发展和维持,使得中尺度对流雨团在宁波东北部至舟山一带发展加强,同时引导气流偏弱和地形作用导致台风在舟山附近移速减慢,延长了影响时间,造成了杭州湾附近区域的大暴雨;(3)地面辐合的增强和减弱对应于其后1 h降水的增大和减小;水汽通量散度的减小、增大与降水的增大、减小有较好的对应关系,水汽通量散度在-16×10^-5g/(cm²·hPa·s)以下的时段降水较强;垂直螺旋度大值中心所对应区域未来6 h有强降水,垂直螺旋度的减小对应于该区域其后6 h降水的减弱。     

山东半岛两次秋季台风远距离大暴雨的特征分析

利用常规观测资料和NCEP/NCAR FNL资料对"狮子山"(1006)和"天兔"(1319)两个台风造成山东半岛秋季远距离大暴雨的特征进行了诊断分析。结果表明:1)造成两次大暴雨的天气形势和物理量特征有相似,也有差异。2)两个台风的生成源地、移动路径以及强度差别均很大,大暴雨发生在台风登陆后从广东移到广西的过程中,高空北支冷槽、台风倒槽和850 hPa切变线是造成山东半岛大暴雨的主要天气系统。3)台风东侧和副热带高压之间850 h Pa偏强东南气流将东海、黄海的水汽源源不断输送到山东半岛并在此辐合;低层辐合、高层辐散和垂直上升运动均利于大暴雨的发生;大暴雨发生前大气处于不稳定大气层结;台风和中纬度系统相互作用形成两层或三层锋区的斜压性特殊结构及高空急流的增强是山东半岛秋季台风远距离大暴雨的重要特征。4)两次大暴雨过程中低空急流特征、锋区斜压性结构特征、不稳定大气层结特征存在较大差异。     

中国登陆台风的时间分维特征

台风的发生规律是一个长期研究的课题,至今仍在探索之中。法国科学家曼德布罗特（B．B.Mandelbrot）通过对自然界中许多复杂现象层次结构的研究,提出了一种理论──分形几何学（Fractalgeometry）[1]。近年来,分形理论在地貌形态、地震活动和细胞繁殖等方面获得了应用[1,2]。本文拟根据分形理论,对中国登陆台风的发生规律作一研究,以供商榷。1台风的时间分形结构具有分形结构的自然现象的一个重要特点是;只有在一定的尺度内和一定的层次中,它才表现出分形特征,其两端都受到某种特征尺度的限制,这个具有自相似性的范围称为无标度…     

南海台风影响下的海浪特征及其预报方法的探讨

用在南海产生、发展的台风的风场资料和海浪资料,总结出处于不同发展阶段的南海台风影响下海面波浪的分布特征和预报关系式。在比较了南海台风与西北太平洋台风形成的波浪分布的差别后,探讨了造成这些差别的原因。最后,对所得的预报关系式作了验证,预报值与观测值比较符合。     

台风影响下广州近岸及珠江口水文气象特征响应

基于海洋自动观测站实测连续的水文气象数据,对1713号台风“天鸽”和1822号台风“山竹”影响期间广州近岸及珠江口水文气象特征进行了分析,并对海洋灾害影响动力因素进行了探讨。研究结果表明：(1)在台风影响期间,各观测站风速由平时的1～4级增至7～8级,风速均在受台风七级风圈影响6～7 h左右达到最大;潮位均超红色警戒潮位,最大增水2～3 m;波高由平时的1～2级增至3～4级;余流受风速影响先降后增,台风登陆当日余流值最低,台风使余流发生转向;海表温度下降1～2℃,海表盐度增大4～12。(2)对台风的响应由快至慢为：风速、余流、波浪、潮位、水温和盐度,波浪比风速晚1 h达到峰值,最高潮位出现在台风登陆1～2 h后,水温和盐度比风速对台风的响应晚5～6 h。(3)对波浪影响较大的因素主要为台风风圈半径、强台风持续时间、台风级别、移动速度等;对风暴增水影响较大的因素为台风强度和风圈半径,天文大潮、上游流量、地形等对潮位抬升也有一定影响,此外,波浪陡增对风暴增水具有较大影响,相关系数达0.7。(4)“山竹”登陆地点较“天鸽”远74 km且非天文大潮期,但引起的灾害较“天鸽”更严重,引起的最大增...     

1991～2013年发生在西沙永兴岛的台风风暴潮统计特征分析

利用1991～2013年西沙海洋站实测的潮位、气压、风资料,统计分析发生在西沙永兴岛的台风风暴潮特征.统计结果为以后的台风风暴潮增水预报工作提供一定借鉴.统计分析发现：发生在永兴岛的台风风暴潮过程年最大增水值基本在34cm处上下波动,最高预警级别仅为蓝色;最大增水有明显的年际变化特征,预计接下来10a左右发生在永兴岛的台风风暴增水值大体逐年递减;最大增水若与极大天文潮相叠加,在永兴岛可能出现灾害性高潮位;年最大增水有明显的季节特征,在夏季最强,其次为秋季,冬季和春季最弱;台风中心经过时由负压引起的增水较为明显,单峰型、双峰型和振荡型的增水曲线形态均有出现;影响西沙永兴岛的热带气旋的年最大风速年际与季节性变化是导致永兴岛台风风暴潮特征的主要成因之一.     

台风影响下西沙海域与岛礁内外的波浪分布特征

通过利用1991—2018年西沙海洋站波浪观测资料与SWAN模式反演计算结果,初步探究不同路径热带气旋影响下西沙海域、西沙礁盘与岛屿波浪掩护区海域的波浪分布特征。结果表明:西北型路径是影响西沙群岛的TC最大可能路径,通常以台风强度居多,波高以大到巨浪级别为主;西行型路径是影响西沙群岛的TC第二可能路径,通常以强台风居多,巨浪为主,海况极差;TC影响下各岛屿波浪掩护区波高基本大于2.0 m,甚至接近5.0 m,礁盘内波高基本在1.0 m以下。本研究结果为西沙海域渔船避风与海洋防灾减灾工作提供基础性参考。     

在8114号台风影响下石臼所海区的海浪特征

本文分析了在8114号台风的影响下石臼所海区波浪特征的变化,采用了两种分析方法:(1)统计方法;(2)谱分析方法。结果表明:(a)在台风的影响下,尽管在观测区域内风速风向变化不大,但波浪特征在不断随时间发生变化;(b)用两种方法得到的分析结果比较一致;(c)由谱分析方法计算的结果一般都大于由统计方法得到的计算结果;(d)谱峰周期和谱的重心坐标对应的周期比较稳定。     

台湾岛对登陆台风的影响特征

利用2000—2014年上海台风所最佳台风路径资料和中央气象台路径和强度综合预报资料,分析登陆台湾岛的台风在登陆前48 h和登陆后18 h期间的强度和路径变化特征。结果表明:共有35个台风登陆台湾岛,其中29个资料完整的自东向西登陆台湾岛的台风过程中有26个发生在7、8、9月,登陆频数为89.7%。台风在登陆前48~18 h内强度逐渐增强,以后基本保持不变,一直持续到登陆前6 h,之后开始减弱;从登陆前6 h到离开台湾岛后6 h的时间内,强度由41.0 m·s~(-1)减小到29.6 m·s~(-1),共减小了27.8%。台风经过台湾岛前48~36 h预报移向比实况偏北,30~0 h预报路径偏南。另外,登陆前24 h和登陆后6 h台风强度变化线性回归关系式在2015年登陆台湾岛的台风个例中得以验证,可以在业务预报中参考使用。     

“烟花”台风影响下长江口水域波浪分布特征研究

台风往往会带来强风、大浪、风暴潮。强潮大浪给长江口深水航道整治工程的维护带来挑战。构建了覆盖中国海的台风浪—风暴潮耦合数学模型,模拟了台风“烟花”作用下长江口北槽水域波浪的发展过程,分析了长江口北槽水域波浪分布特点和台风强度。研究表明：叠加风场和潮汐模式共同驱动的台风浪―风暴潮耦合模型,可以准确模拟台风期间长江口水域波浪的生成和发展过程;“烟花”台风期间,外海大浪以东方向浪为主,长江口北槽南挡沙堤沿线有效波高最大值介于1.61~5.22 m之间,自东向西逐渐衰减;台风过程中,长江口北槽水域有效波高在台风二次登录时刻达到最大,口门处有5. 0 m以上大浪;依据台风过程中长江口风速及外海波高、周期与参考规范值对比分析得出,“烟花”台风过程波浪强度约为50年一遇。     

应用方向数据统计方法对台风的移向及其概率分布特征的分析

在气象学、生物学、地理学、海洋学和天文学等自然科学领域中的许多问题,人们关心的只是角度的大小,如风的方向、动物移栖时消失的方向等,这种数据称为方向数据。在有些问题中,虽然数据的表现形式并不是角度,如逐月的平均气温。但可通过一个变换将它们变为方向数据。将数理统计方法用于方向数据,就产生了方向数据的统计方法。在方向数据的统计中,将数据看成二维圆周或高维球面上的点,故又称为球面上的统计。由于方向数据的特点,使得方向数据的统计与通常的统计表现形式很不一样,处理方法别具一格。本文应用方向数据统计方法,在西北太平洋中国沿海台风生成后,对其移动方向进行了统计研究,给出了几个区域内台风方向的统计分布,估算出概率最大的移动方向和不同区域台风移动方向统计分布之间的差异性等。结果表明。应用这种方法,使台风移动方向的研究,向数值分析又迈进了一大步。     

台风风暴潮极值高潮位的统计预报

本文通过分析前期高潮位、台风参数与极值高潮位的关系，建立了一个包括台风中心气压、局地风速、前期高潮位的三元线性回归的极值高潮位预报公式，并考虑到同一参数对极值高潮位不同时刻的影响，引进权函数，在此基础上，实现了回归计算和极值高潮位预报的计算机自动化。在实时预报中，只需输入台风参数，即可得到极值高潮位值。