NCAR科学家发现全球增暖导致2005年飓风加倍

NCAR的Kevin Trenberth和Dennis Shea的最新研究表明，2005年热带北大西洋海域的增暖是飓风增加的主要原因，其热量的一半来自全球增暖，自然循环只是次要原因。该研究发表在2007年6月27日的Geophysical Research Letters杂志上。     

飓风与气候变化：NCAR加强能源生产气象保障研究

美国国家大气研究中心（NCAR）正在与美国一些政府机构、大学及能源企业合作开展一项研究项目,内容为以后几十年全球变暖将如何影响飓风的发生发展．目的是更有效地向海岸用户、海上石油钻探作业人员及其他会受到飓风影响的人员提供服务。该项目计划使用全球功能最强的超级计算机,结合全球气候模式与区域天气模式,用前所未有的精细度研究分析未来的飓风活动。     

科技动态

NCAR科学家发现全球增暖导致2005年飓风加倍NCAR的Kevin Trenberth和Dennis Shea的最新研究表明,2005年热带北大西洋海域的增暖是飓风增加的主要原因,其热量的一半来自全球增暖,自然循环只是次要原因。该研究发表在2007年6月27日的Geophysical Research Letters杂志上。Trenberth和Shea主要研究海洋温度升高。2005年飓风季节多数时候10°~20°N热带北大西洋海面温度比1901~1970年平均高1.7°F(1°F=℃×9/5 32)。Trenberth和Shea通过分析20世纪初以来全球范围的海面温度来探究热带北大西洋海面温度升高的原因。结果表明,全球增暖能…     

NASA近距离观测飓风眼发现飓风“能源”

NASA新的研究发现，飓风眼内及附近区域十分微妙的空气运动为这一“能源中心”提供动力。研究人员通过观测与模拟1998年Bonnie飓风，得到了飓风加强过程中的一系列湿暖空气块从飓风眼向眼壁强雷暴区移动的螺旋形图像。分析结果表明，过去认为并不重要的飓风眼与眼壁之间空气块的流动，是飓风加强的重要因素，并不完全符合“进-上-出”模型。     

人类活动使海洋飓风源区温度升高

美国国家科学院2006年9月11日发表的研究结果表明,大西洋与太平洋飓风生成关键区海洋温度的上升主要是由人类活动导致的温室气体浓度增加造成。该研究使用了22个气候系统模式,结果表明上个世纪热带大西洋与太平洋海面温度(SST)升高与人类活动有关。该研究由Lawrence Livermore国家实验室的Benjamin Santer等6人以及NCAR的Tom Wigley、Gerald Meehl、Warren Washington等完成,由美国国家科学基金会资助。Santer说他们几乎使用了世界上所有的气候模式来研究飓风源区SST变化的原因。2005年已有研究揭示海温升高与飓风强度增强有联系。…     

我在纽约遭遇“桑迪”飓风

转眼又到了一年“台风季”,每当这时,我总会想起2012年我在纽约亲历“桑迪”飓风的情景。 飓风“桑迪”唤起我儿时的记忆 电影里有这样一个浪漫场景：女孩想看台风,男孩拿起装满水的可乐瓶旋转着摇晃,水流形成的漩涡缓缓上升,“台风”形成了……     

台风内区中尺度结构研究

一、引言 二十多年来,人们想弄清楚成熟台风的眼区结构,已作了很大的努力。Bergeron(1954)利用一系列通过菲律宾群岛的台风资料,研究给出了台风内区的风和降水最大值的位置,以及眼壁有明显的向外倾斜的特点。Riehl、Malkus(1961)和Gray、Shea(1973等人利用机载探测仪器得到的资料,研究飓风眼的结构。Gray等人根据1957—1969年21个飓风的533次飞机穿行飓风的观测资料,进行综合分析,揭示飓风内区的结构特征和变化。七十年代后期以来,飞机探测技术迅速发展,使以研究为目的的飞行计划     

采用新计算机模式提高天气预报精度

能够预报若干种极端天气的WRF(Weather Research and Forecasting)模式已被预报员用于每日天气预报业务,预报精度有很大改善。该模式由NOAA、NCAR及美国内外150多个机构与大学合作研制。该模式是首个用于美国国家公共天气预报和尖端研究的骨干模式。使用该模式很容易将研究成果     

加拿大科学家：海平面温度上升导致飓风大量增加

据《温哥华太阳报》2008年1月31日报道,加拿大BC省科学家通过对1996—2005年10年间北美发生的飓风进行研究,发现海平面温度的上升,增加了北美40％的飓风。该研究报告发表在最近一期《自然》杂志上。     

用平流层气球探测飓风形成

美国与法国科学家联合用大型、专门的平流层气球在非洲和大西洋地区施放了约300套新探测仪器。这些仪器由NCAR的研究与技术人员研制,能收集到飓风发展关键区未来一个月的详细资料。2006年8月28日在尼日尔的Zinder气球首次升空,携带这种称为飘移式探空仪(driftsonde)的探测装备。8月下旬在Zinder施放了7套以上飘移式探空仪,此时为热带大西洋飓风生成高峰期。热带大西洋东部位于美国的“Hurricane Hunter”探测飞机的航程之外,预报员很难确定哪些天气系统会发展成为飓风。获得的driftsonde资料将有助于确定飓风盛衰的天气条件。每个气球在…     

自然灾害实际上发生得比统计数字所显示的更频繁

是否觉得最近100年中的灾害性天气事件发生较前几个世纪要频繁？按照美国气象学会杂志2006年2月Journal of Applied Meteorology的文章，事实确实如此。该文作者芬兰技术研究中心（Technical Research Centre of Finland）的Lasse Makkonen指出，诸如飓风、洪涝、地震、雪暴之类的自然灾害的发生实际上比统计数字所显示的更为频繁。     

利用动能量度热带风暴的破坏力

飓风Katrina(卡特里娜)造成的灾难以及最近有关飓风与全球变化的研究引起科学界关于热带气旋强度及其破坏潜力的讨论。气候学家试图搞清楚飓风发生是否越来越频繁,由于沿海地区变得越来越脆弱,飓风的影响是否变得越来越具有破坏性。飓风Katrina影响地区的人都在纳闷,为什么一个比飓风Camille(卡米尔)还弱的风暴会造成如此巨大的破坏。尽管飓风强度可用来比较不同飓风的最大持续地面风,但不能用来量度飓风的破坏潜力,因为它没有考虑风暴影响范围大小。在2007年4月的Bulletin of the American Me-teorological Society杂志上Mark Powell与…     

热带风暴有时会给后续风暴“充电”

2018年,热带风暴联合一股高温热浪提高了后续飓风的强度——随着地球变暖,这种“风暴燃料”的情景也会逐渐频繁上演。这次飓风季己经被记入史册。此次飓风季的第25个被命名的飓风“德尔塔(Delta)”正在步步逼近于已经遭受重创的墨西哥海湾(Gulf Coast),然而此次飓风季还有几周才到尾声。在气候变暖的背景下,墨西哥湾的高温海水对飓风“德尔塔”进行“燃料超能补充”的这种情况正变得越发平常,正因为这些因素的组合使得快速发展的强风暴变得更加危险。     

“Hurricane Hunter”装载特种地面风探测仪

美国的“Hurricane Hunter”（飓风猎人）机群首次全部安装了特种测风仪器。这些飞机可以穿越飓风飞行,可获得飓风内部地面风资料。这些资料可使NOAA国家飓风中心的预报员更好地了解强风暴的强度与影响范围。每当飓风威胁海岸地区时,天气预报人员和应急管理人员关心的是地面风的强度。这些装备能提供实时测风资料,这些资料能改进人们预测风暴强度变化的能力。     

三维变分同化机载雷达资料对飓风预报的影响研究——2012年Isaac试验

随着气旋内部资料(Inner core data)在热带气旋预报中的使用,其重要性逐渐受到人们越来越多的关注。为了研究该资料中尾部机载雷达(Tail Doppler Radar,TDR)资料在业务系统中的应用效果,本文利用2012年飓风等级热带气旋Isaac期间的TDR资料,采用业务HWRF(Weather Research and Forecasting model for Hurricane)数值模式与业务GSI(Grid-point Statistical Interpolation system)三维变分同化(Three-Dimensional Variational Data Assimilation, 3DVar)系统对TDR资料进行了同化,展开了一系列预报试验,并对其效果进行了分析和研究。结果表明与HWRF的业务预报相比,GSI系统同化TDR资料后对热带气旋的路径和强度预报有明显改进;但其同化效果同时也表明业务三维变分中的静态背景误差协方差在TDR资料的应用中仍需要进一步的改进。     

GOES-16大气温度产品资料同化在一次飓风预报中的应用研究

为评价静止卫星大气温度廓线产品资料同化对飓风预报的影响,以2018年飓风“迈克尔”为例,选用GOES-16温度廓线产品,开展静止卫星资料同化及其对飓风预报影响的研究。首先,通过评估温度廓线产品精度,选取质量较好的高度层并以统计的各层均方根误差作为观测误差用于同化试验;然后,利用WRF-3DVar系统进行不同稀疏化及不同同化频次的循环同化敏感性试验;最后,利用WRF模式开展24 h数值预报。试验结果表明,在飓风“迈克尔”期间温度廓线在200~1 000 hPa之间的误差在2 K以内,将水平分辨率稀疏化为模式分辨率的6倍且循环同化频次为6 h时同化该资料对模式的初始场有最为合理的改进,从大尺度环境场上看使模式具备更合理的环流形势,能够有效提高对飓风的路径及强度的预报效果,更准确地模拟降水落区及美国佛罗里达州等降水关键区域的雨强。      

1992年AndreW飓风的中尺度特征

根据PSU-NCAR中尺度模式(MM5)对1992年Andrew飓风数值试验的高分辨率输出资料,分析了Andrew飓风的中尺度特征,研究飓风中的眼区、眼壁区及螺旋性雨带区不同的热力学和动力学结构.轴对称的物理量分布展现了眼壁区区别于眼区和螺旋性雨带区的动力学特征,非对称的物理量分布则表明眼壁区的强风暴天气发生在飓风的西北侧区域,揭示了飓风眼壁区的强倾斜上升气流与外围的螺旋性雨带具有不同发展机制的天气学概念模型.     

与城市环境气象学有关的国际机构及研究计划

文章介绍了与城市环境气象研究有关的国际机构和研究计划。所介绍国际机构不仅包括像欧洲环境局这样大型跨国的机构也包括城市气候网这样的非官方机构，而城市空气污染应用气象学计划（COST715）和北美对流层臭氧长期研究计划（NARSTO）则代表了此领域比较系统性的工作。     

台风“体型”越大,破坏力越强吗

2018年10月15日,超强飓风“迈克尔”在美国东南部佛罗里达州墨西哥湾北部登陆后,重创沿岸地区。美国气象部门称,这是佛罗里达州超过80年来遭遇的最强飓风,同时是有记录以来美国大陆遭遇的第三大飓风。2018年9月,影响中国的今年第22号台风“山竹”堪称年度风王,为华南沿海带来了强风暴雨的巨大考验。     

强垂直风切变环境下对流单体对飓风强度的影响

利用高分辨率模式输出资料,诊断分析强垂直风切变环境下飓风Bonnie(1998)中风暴相对螺旋度的分布特征,再现了Molinari等(2008)利用下投式探空仪获得的该飓风内部风暴相对螺旋度的离散观测结果。通过对比不同垂直风切变环境下,不同区域风暴的相对螺旋度、对流有效位能及风速的水平分布,揭示出与高值风暴相对螺旋度相联系的强对流单体的分布与环境垂直风切变的密切联系。基于风暴相对螺旋度和对流有效位能的配置分析,研究强环境垂直风切变时段,眼壁附近的深厚涡旋对流以及螺旋雨带中的小型对流单体的三维结构和演变特征。分析表明,环境垂直风切变较强时,在眼壁附近的顺切变区存在典型的深厚涡旋对流系统,这类深厚涡旋系统能够激发二级垂直环流,有利于旋转上升运动的维持,并在近眼心区域引发补偿性的干暖下沉气流,有助于飓风暖心的维持和加强;同时,螺旋雨带中也存在以涡度为特征的小型对流单体,这些对流单体随着平流不断移入飓风中心,使得飓风中心垂直涡度增加,最终导致飓风强度的增强。