能量净输送与台风的移动

基于能量场的变化与台风移动有密切关系的事实,本文试图从讨论能量场的变化入手,探讨通过预报能量场系统的移动以预报台风移动的方法。通过对7504、7708、7806、7909、7910号台风总湿位能场的分析,发现台风在各层等压面上均对应着闭合的能量场系统(700毫巴以上▽~2E_σ<0,低层▽~2E_σ>0),且两者的移动路径一致。此外,能量通量场和能量通量散度场的分析结果表明,在台风的进路方向有明显的强能量输送带,台风基本上沿着500毫巴能量水平通量散度梯度的方向移动。VE_σ图和▽·(E_σ)图可以作为定性判断台风疑难路径的一种辅助工具。     

0601号强台风"珍珠"移动路径分析

台风的移动路径是受多因素影响的,用常规天气图、卫星云图和CINRAD探测资料分析,并通过散度场、涡度场、能量场以及海温场等资料,对0601号强台风"珍珠"移动路径综合分析,得出了一些能反映与台风移动路径相关信息,对台风路径的短期分析预报及短时预报有参考意义。     

0601号强台风“珍珠”移动路径分析

台风的移动路径是受多因素影响的,用常规天气图、卫星云图和CINRAD探测资料分析,并通过散度场、涡度场、能量场以及海温场等资料,对0601号强台风“珍珠”移动路径综合分析,得出了一些能反映与台风移动路径相关信息,对台风路径的短期分析预报及短时预报有参考意义。     

能量净输送与台风的移动

基于能量场的变化与台风移动有密切关系的事实,本文试图从讨论能量场的变化入手,探讨通过预报能量场系统的移动以预报台风移动的方法。通过对7504、7708、7806、7909、7910号台风总湿位能场的分析,发现台风在各层等压面上均对应着闭合的能量场系统(700毫巴以上▽²E_σ<0,低层▽²E_σ>0),且两者的移动路径一致。此外,能量通量场和能量通量散度场的分析结果表明,在台风的进路方向有明显的强能量输送带,台风基本上沿着500毫巴能量水平通量散度梯度的方向移动。VE_σ图和▽·(E_σ)图可以作为定性判断台风疑难路径的一种辅助工具。     

卡努台风登陆后路径及维持机制分析

利用数值模式MM5的计算结果,对卡努台风预报中难度较大的两大问题：登陆后路径和该台风在陆上的强度变化进行分析。认为东亚大槽减弱后残留的湘黔低压是影响这次台风路径偏北的主要原因;台风登陆后,西南面水汽源被切断,中低层来自东部洋面的水汽输送是该台风长时间维持的能量途径,高层散度场与低层的配置加强了台风环流中的上升运动;低层位涡对台风移动路径和强度预报有较好的指示作用,在卡努台风中,垂直方向上能量的输送较少。     

“97.8”临沂大暴雨成因分析

从天气学、能量学的角度,分析了9711号台内影响临沂市所产生的特大暴雨天气过程以及此次台风与其它影响系统的关系,证明了台风沿能量舌移动,大暴雨产生在能量锋南舌前,当能量锋区梯度增大时降水强度加强,临沂市处于高能舌中心后部时降水逐渐停止.     

两次西行台风对文山降水影响比较

利用MICAPS气象资料、雷达资料、中央气象台台风路径数据,以1208台风韦森特和1213台风启德2个西行热带气旋影响文山降水为例,通过对其路径、降水量、移动速度、环流场和物理量场的分析,结果表明:两次台风生成地、移动路径、最大降水落区相同,其东北侧均有强大的副热带高压,但"韦森特"影响前,文山州本地动力和能量条件较为有利,且其移动速度慢,对文山州影响的时间更长,范围更大,造成的灾害程度强于"启德"。2个热带气旋登陆后副高外侧没有偏南风急流配置,无水汽和能量输入,所以2个西行热带低压仅给文山州局部地区带来强降水。多普勒雷达回波显示,台风低压有明显较大尺度的气旋式螺旋带状回波结构,并伴有多条强回波短带的出现及合并;在多普勒雷达速度图上,持续的大风区和暖平流是造成此次暴雨过程的直接中小尺度天气系统。     

转向台风活动在东亚秋季环流变化中的应用

本文利用FGGE资料(1979年)和ECMWF资料(1980—1983年),从天气学 动力学、能量学上对转向台风活动在东亚秋季环流变化中的作用进行诊断分析。结果表明: 转向台风对于东亚秋季环流的季节性调整有一定影响。它的热力作用可以导致纬向环流减弱,经向环流加强,并在高空西风急流北侧附近产生较强的E-P通量辐合,使西风急流不能维持在原地而迅速向南移动。结果,转向台风活动前后,南北热量交换加强,有助于引导极地冷空气季节性地向南推进。在能量场上,转向台风活动时期,东亚区域的涡旋能量增加,纬向能量减少或增长不快;台风活动结束后,纬向能量皆有很大增长。这表明,转向台风活动是中、低纬地区进行能量交换的一种形式。     

两个偏北路径影响广西台风的降水差异分析

通过对影响广西的1209号台风"苏拉"与0604号台风"碧利斯"这两个台风生成的季节、移动路径、强度、对广西的影响分析可以看出:副高西侧的东南气流对登陆后台风能够造成的降水强度有非常重要的意义;西南季风能否卷入到台风环流中也是其发展、维持、造成强降水的重要因素。台风登陆影响广西时会逐渐减弱,如果这时在西北太平洋靠近我国沿海有较强台风活动时,会对水汽和能量的输送有削弱作用,从而减小广西地区的降水。正是因为缺少这些因素,"苏拉"对广西造成的降水范围、强度都明显比"碧利斯"的小。     

9415号台风路径与能量场的关系

为探讨９４１５号台风路径与能量场的关系，计算并分析了８５０ｈＰａ假相当位温θｓｅ场和５００ｈＰａ湿空气焓场的分布特征。经分析发现，台风中心一直是趋向高θｓｅ中心和高焓中心移动，即沿高能脊向高能中心移动。这一揭示，对于应用能量场预测台风路径有一定价值。     

500hPa湿热能量场对9615、9618号台风移动路径的制约及预报

500hPa湿热能量场制约台风移动路径的预报规则，在9615、9618号台风移动过程中反映非常清楚，能够直观准确地预示出台风未来1～3天的移动趋向及轨迹，同时表明制约台风移动路径的能场特征有着明显的连续性和一致性。     

台风活动与陕西极端暴雨的相关特征分析

利用1970～2003年35年间出现在陕西的极端暴雨与近海台风活动的资料,对其进行时空分布统计分析和天气学、动力学诊断以及卫星云图等综合分析,结果表明:两者的相关率接近87%;7、8两个月台风影响最为显著。与华北、东北地区比较,陕西的极端暴雨以远距离影响的台风活动为主。影响台风有两类,一类是台风在台湾岛附近登陆或以北海域活动的,其水汽、能量主要以850hPa层输送尤为明显,这类台风云系与暴雨区之间的晴空区明显。另一类是台风在海南、广东或广西一带登陆或移动,该类水汽、能量主要以700hPa层输送最为显著。当台风在125°E以西,且在13～33°N的范围内活动时,该类台风活动对陕西的强降水作用明显,是造成陕西极端暴雨的一个重要的因素。300hPa高空急流的先兆性对陕西极端暴雨具有一定的预报意义。影响台风的位置与影响云系对极端暴雨落区预报有帮助。     

1992年16号台风的数值研究

利用北京大学地球物理系暴雨监测与预报国家重点实验室发展的有限区域数值预报模式，对１９９２年１６号台风进行了１２ｈ数值模拟。时间是从８月３１日１２时（世界时）到９月１日００时。结果显示：模式预报的台风和实际台风的移动方向一致，移动距离相当。模式清楚地预报出了由台风倒槽所造成的强降水。这表明模式对台风路径、台风降水等都有较强的预报能力。还进行了对比实验，研究地形和积云对流等对登陆台风发展和降水的影响。结果表明：地形对台风的位置和降水有重大影响，积云对流除了对台风强度有影响之外，对台风环流的位置和台风的移动速度也有影响。     

台湾岛地形对台风“海棠”(0505)移动路径影响的数值试验研究

利用非静力模式MM5模拟台风“海棠”（0505）穿过台湾岛再次登陆的移动路径，分析了“海棠”登陆台湾岛前后结构特征变化。结果表明：台风自身的非对称结构与台风异常移动路径密切相关。另外，就台湾岛地形对台风“海棠”登陆台湾前打转和在台湾海峡出现“V”型移动异常路径影响进行数值试验表明：台湾岛地形不但可以直接影响台风移动路径，而且通过影响台风非对称结构来改变台风移动路径，因此，登陆台湾前逆时针打转异常路径是在弱引导气流中台风自身非对称结构和台湾岛地形共同作用的结果；台湾岛地形有使台风东北-西南向非对称增大趋势，而在台风进入台湾海峡前后对东南。西北向非对称有明显不同影响。     

台风影响型雷暴大风环流及物理量特征

该文统计了广西2006～2008年台风影响型雷暴大风发生情况,分析雷暴大风500hPa高度场和地面气压场特征,对相关的物理量进行了诊断分析,结果表明:(1)台风中心进入南海北部海域,华中、华南及华南沿海地区具有明显的"两高一低"的环流特征;(2)台风影响型雷暴大风出现在7～9月份,多发生在午后,峰值出现在16时左右;(3)台风影响型雷暴大风产生前,广西大部地区大气层结存在不稳定能量聚集,低层有强的水汽辐合,相对湿度增大,在靠近能量锋区移动方向的区域整层大气为强的垂直上升运动,中低层有正涡度配合.     

500毫巴环境流场与玉林地区台风降水

台风对某地降水的影响,首先决定于台风移动路径,台风移动路径虽然受到各种复杂因素的影响,但最主要的是台风周围基本流场的影响。台风的发生发展同周围的环境流场有密切的关系。国外研究表明:从动力学的意义来说,飓风是环境环流与整个涡旋相互作用的净力造成的复杂结果。当飓风接近常定状态时,它的移动,几乎完全由环境环流的动力学所决定。据分析,500毫巴环流形势与台风移动发展的关系十分密切。玉林地区性台风大雨以上降水与500毫巴台风环流580闭合线关系极大,有580闭合线的台风大雨以上降水的历史概括率占39/41=95.1％;无580闭合线的台风对玉林地区影响只出现编码0～2的天气占30/33=90.9％。     

基于双偏振雷达资料对南海弱台风降水微物理结构的分析

有些南海弱台风在登陆广东时,由于路径复杂、移动缓慢,会对广东地区造成较长时间和较大范围的风雨灾害。使用双偏振雷达对2018—2020年登陆广东的南海弱台风分析,发现南海弱台风在登陆前强降水区主要有两个:一个是位于海上的台风中心南侧眼墙的降水区,另外一个是在台风移动方向的右前方,台风螺旋雨带上岸的区域。在眼墙中,Z_H和K_DP的大值区在低层同位相,Z_DR大值区位于偏上风方向,降水粒子在移动的右侧开始激发,移动的右侧至右前侧为浓度较大的小粒子降水,而右侧和右后侧为大粒子降水。而且台风降水粒子在海洋和陆地有明显差异,陆地由于地形摩擦和抬升作用,降水粒子浓度较大,但水汽和能量供应不足,降水粒子直径较小;海面由于水汽和能量供应充足,对流发展较高,主要为大雨滴的对流降水,但降水粒子浓度不及陆地。      

台风移动的统计研究

到目前为止,人们对台风的移动进行了许多理论上和统计上的研究,认识到台风可沿着引导气流移动。最近又提出了台风移动的某些定量预报方法,台风的位置也可以通过气象卫星资料进行精确的定位。本文从天气学的观点,对出现在远东地区的台风进行了统计研究。 经分析得出下列一些有兴趣的结果:(1)尽管台风基本上沿着其引导气流移动,但减弱的台风偏向于基本气流气压较高的一侧,发展的台风偏向于气压较低的一侧。(2)对于发展的台风来说,其基本气流的垂直风切变从对流层低层到对流层高层间发生变化,而对于减弱的台风来说,不存在这种变化。     

岛屿地形和对流凝结潜热对登陆台风"黄蜂"影响的数值研究

采用广州有限区域数值预报模式,以登陆台风"黄蜂"(0214号)为例,研究海南岛屿地形和对流凝结潜热对登陆台风"黄蜂"的影响.结果表明,台风"黄蜂"从海南岛东侧附近经过时,海南岛屿地形对登陆台风"黄蜂"的移动路径影响不明显,但是对海南岛附近的降水有明显影响,模式中有无对流凝结潜热加热对台风"黄蜂"的移动路径和降水等均有明显的影响.     

能量锋生与台风倒槽暴雨

当台风临近或登陆我国东南沿海时,一般可以发现在距台风中心较远的我国中纬度地区有一块暴雨区。特别是当台风有一个向北延伸的例槽时,在距台风中心相当远的倒槽区很容易发生暴雨。台风例槽暴雨由于持续时间比较长而且雨量比较大往往导致洪涝灾害。台风倒槽形势有利于能量锋生。本文利用能量锋生运动学的观点讨论了台风倒槽暴雨发生的可能机理。同时在考虑凝结潜热的情况下,推导了湿ω方程和湿位势倾向方程并利用湿ω方程分析了能量锋生的动力效应。最后,计算了7504号台风倒槽暴雨的能量锋生函数,并同暴雨落区进行比较。