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…     

飓风中多角形的眼壁和雨带

1.引言飓风中心通常被人们认为是在雷达屏面上出现的圆形或椭圆形的几何中心。为了揭示不同的风暴特征,例如飓风眼大小、椭圆率、回波运动和风暴运动等,许多研究者研究延时电影胶片(time-lapse film)的飓风照片。为了研究风暴路径细节和论证风暴的陀螺形的运动,需要更多的眼中心定位资料。在从地面雷达照片中收集定位资料时,作者观测到飓风眼经常既不是圆形的,也不是椭圆形,而似乎是六角形的、四方形的或三角形的。这些多角形结构虽不太完整,但其直线轮廓却是难以否认的。 2.资料和分析本文所研究的观测资料有:1)平面位置显示器(PPI)显示的16毫米和35毫米延时电影片记录,2)为计算机使用而经过数字转换的雷达反射率的     

热带风暴的模拟实验研究

一、引言 这里,热带风暴一词包括台风,飓风以及有些国家称之为热带气旋和强热带气旋的低压天气系统。由于我们的模拟实验研究多数成果不带有地区性,所以用热带风暴一词是比较恰当的。 我们进行热带风暴的模拟实验研究已经有七年多时间了,也取得了一些使人感兴趣的成果。它们包括了在实验室里实验研究的理论基础,实验装置的设计,以及风暴宏观和微观结构、风暴的运动、风暴内的波动、地形对风暴的影响、风暴的螺旋云带     

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。      

孟加拉湾风暴对高原地区降水的影响

利用卫星遥感数据TRMM(3B42)与地面观测数据变分订正后的降水量资料、TBB资料、NCEP/NCAR再分析资料,对1998 2010年25个孟加拉湾风暴的登陆路径、强度、冷空气入侵及大气季节变化对高原地区降水的影响进行了分类统计分析,结果表明:(1)孟加拉湾风暴是造成高原地区降水的重要天气系统,最活跃的时段集中在5月和10 11月,对高原地区的影响主要以降水为主;(2)在孟加拉湾风暴登陆的3条路径中,东北路径对云贵高原和青藏高原东南部地区影响最大,西北路径登陆风暴主要影响青藏高原南部地区,偏西路径登陆风暴对高原地区影响最小;(3)东北路径登陆风暴,热带风暴强度比飓风强度给高原地区带来更强的降水,而西北路径飓风强度风暴的影响较大;(4)当东北路径孟加拉湾风暴与云贵高原地区冷空气相遇时,其降水量比无冷空气配合时大2个等级;(5)孟加拉湾风暴活动时段存在5月和10 11月两个峰值,因季节性的大气环流(引导气流)和水汽输送(强弱)以及热带气旋生成基本条件的不同,导致了高原地区降水程度的差异。     

飓风Bonnie发生发展过程中的强度结构变化和惯性稳定度分析

利用MM5高分辨率数值模式模拟飓风Bonnie(1998)的资料,根据风垂直切变随时间的变化,将飓风Bonnie的发生、发展划分为3个阶段;在不同阶段中,通过分析飓风结构和强度的变化,研究其惯性稳定度的演变。结果表明,Bonnie在发生发展过程中具有很强的非对称性,并出现眼墙替换过程。在飓风结构发展中,较高的惯性稳定度发展与风暴的内核尺度发展一致;高惯性稳定度区提供抗径向运动,主要出现在主眼墙附近和内部区域,高惯性稳定度区的建立致使Rossby变形半径减小,风垂直切变影响减小,使得潜热释放集中于该区,有利于飓风加强,这是飓风内核发展的一个重要因素。     

“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。     

浙江沿海风暴潮灾害及其对沿海经济发展的影响

自然灾害是人类面临的最严重的挑战。随着人们对海洋及沿海地区的开发和利用,海洋灾害的损失在全球自然灾害中的比重日益增加。据统计,形成于热带海洋的风暴(台风、飓风、气旋等),每年在全世界造成的损失可达60至70亿美元,约占全球自然灾害损失的60％。     

两个登陆广东汕头台风的多普勒雷达特征分析

利用厦门多普勒雷达资料,对在汕头登陆的2005年10号强热带风暴“珊瑚”和2006年1号台风“珍珠”的二次特大暴雨过程进行了对比分析。表明二次热带气旋的特大暴雨都是螺旋雨带造成的;对应的径向速度场上是风速的辐合,10号强热带风暴“珊瑚”还有风向的辐合;另外这两个热带气旋,由于它的路径不同,雷达径向速度图上零线和速度极值有不同的特点,10号强热带风暴“珊瑚”速度极值由不相等到相等再到不相等的过程,1号台风“珍珠”的雷达径向速度图上始终是来向的极值大于去向的极值,可根据速度极值不对称来判断环境风,从而预报热带气旋未来的移动。     

两个登陆广东汕头台风的多普勒雷达特征分析

利用厦门多普勒雷达资料,对在汕头登陆的2005年10号强热带风暴"珊瑚"和2006年1号台风"珍珠"的二次特大暴雨过程进行了对比分析。表明二次热带气旋的特大暴雨都是螺旋雨带造成的;对应的径向速度场上是风速的辐合,10号强热带风暴"珊瑚"还有风向的辐合;另外这两个热带气旋,由于它的路径不同,雷达径向速度图上零线和速度极值有不同的特点,10号强热带风暴"珊瑚"速度极值由不相等到相等再到不相等的过程,1号台风"珍珠"的雷达径向速度图上始终是来向的极值大于去向的极值,可根据速度极值不对称来判断环境风,从而预报热带气旋未来的移动。     

加拿大飓风中心预报员工作站

在北大西洋热带天气季节（6～11月）里,平均每年会有3～4个热带气旋进人加拿大警戒区。相对冬季风暴的发生频数,气旋的数目是比较少的,但这些年来也有一些气旋造成重大的灾害,有时还有人员伤亡。在1985年飓风Gloria之前,对热带气旋的预报以及与新闻媒介的联系,是由分布在加拿大东部的各天气中心独立处理的。在Gloria之后,即于1986年成立了加拿大飓风中心（CHC）。工CHCCHC收集热带气旋信息、预报及发展,并估计其对加拿大的潜在影响。CHC的业务范围还包括与国家飓风中心（NHC）和环境加拿大天气办公室合作,向媒体发布消息、…     

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。     

用不稳定能量理论分析和预报夏季强风暴的一种方法

不稳定能量的释放能够造成强烈的对流活动,产生风。雨、雷电等天气。根据这种观点,使用总比能温度和饱和总温度等物理量,给出几种不稳定能量的简单公式。应用这些公式分析比能廓线、等压面能量形势图和区域地面图等,可以找出夏季风暴发生前期的一些重要条件,便于在予报业务中作为常规天气图的辅助手段使用。     

估计热带气旋强度的一种卫星立体观测方法

1.引言在热带气旋强度的监测和预报中,最关键的问题是要求在这些风暴经常发生的海区进行观测。飓风侦察飞机收集到的资料对于测量风暴强度是相当有用的,然而,这些测量并不是总能得到的。在侦察飞机受到限制或缺乏的地区,唯一的实用测量风暴强度的方法是通过卫星观测。利用卫星资料测量热带气旋的强度有很多方法,但几乎所有的方法都有自己的弱点。为了在资料空白海区建立一种利用卫星资料测量短时间间隔内气旋强度的方法,我们需要从静止卫星探测中导出与风暴强度更直接有关的因子,这些因子使预报员可以监测发展极为迅速的风暴中强度所发生的迅速变化。随着来自两个静止扫描卫星测量云高的立体观测方法的出现(Minzer 等,1976;Hasler,1981),更直     

利用大气与风暴潮耦合模式预测纽约市区洪水水位

2008年7月的Bulletin of the American杂志报道,由美国石溪大学（Stony Brook University）研究人员开发的高分辨率风暴潮模拟系统将能够在纽约市区遭到强风暴袭击发生洪涝时较好地预测洪水水位,以帮助应急管理部门采取适当对策。该报道指出,洪水不仅取决于热带风暴、飓风和东北风暴（Northeaster）的强度,也取决于风暴来临时当地潮汐的位相。     

遵义市冰雹天气过程雷达回波特征分析

利用遵义新一代多普勒天气雷达资料,对2008—2016年6次天气过程的8个降雹风暴进行分析。结果表明:普通单体风暴持续时间短,强回波反射率因子高度高,径向速度图上有大量逆风区存在;超级单体持续时间长,具有明显的三体散射特征、弱回波区和强回波悬垂,径向速度图上有中气旋存在;多单体风暴中风暴的合并增强是降雹的主要原因,对多个联系紧密的风暴应予以重点关注,径向速度图上存在低层辐合、高层辐散配置;线风暴组织性强,在南部和中部易发展、增强产生降雹,强风暴回波柱向移动方向倾斜,具有明显的弱回波区和回波悬垂,径向速度图上回波后侧有大片的大风区,在风暴处形成强辐合区,对风暴的持续发展非常关键。     

一种飓风数值预报的初值化方法

本文使用具有Gallelean变换和详细动量、热量垂直输送通量描述的飓风动力方程组,由切向风速得到垂直运动场、加热场等,结果表明了垂直运动场和加热场具有明显的螺旋雨带特征,温度场有暖心结构及其位势高度场具有深低压特征,这些特征和实际观测结果相吻合。这个方法为飓风数值预报初始场提供了可行的方法。 用数值方法预报飓风的发生发展和路经及降水分布是飓风研究的一种主要方法。但是,对于数值预报飓风的初始场的确定仍是一个没有彻底解决的问题。在过去的初始场处理中,大致分几种,一种是初始场全部采用理想化的低压扰动,另一种则是用实际资料得到环境流场然后再加上一个理想化的     

一次中尺度对流风暴成因及CINRAD回波特征分析

用常规天气图、云图和CINRAD资料，分析2005年3月22日影响华南地区一次中尺度对流风暴过程，揭示中尺度对流风暴的环流背景条件及其成因：500hPa槽前西南急流和850hPa低涡切变东移南压及低空西南急流为对流风暴生成发展提供了有利条件；边界层华南西部低涡切变系统和地面中气旋及冷空气南下影响的共同作用是此次对流风暴的触发机制。该风暴的发生发展过程是在中等偏强的垂直风切变条件下，有利于发展成组织性完好的对流风暴。CINRAD回波结构及特征有：此次中尺度强对流风暴反射率因子表征为飑线回波带，强回波区呈弓状，其后侧有弱回波通道，预示有灾害性大风；弓状强回波头部及其带上出现了中气旋；径向速度图有逆风区及风暴相对径向速度图上有辐合区出现，在弓状回波头部有气旋性辐合等特征。分析结果有助于对流风暴的探测和预警预报服务工作。     

飞机、宇宙飞船、卫星和雷达对1968年飓风格拉迪斯(Gladys)的探测

本文用阿波罗7号载人宇宙飞船、环境科学管理局(ESSA)的专用探测飞机、天气监视雷达、ATS-Ⅲ和艾萨-7卫星以及常规站网对1968年10月17日飓风 Gladys 的探测进行了研究。用这样全面的工具来同时探测一个飓风,并研究其结构和动力学这还是第一次。结果发现这个未成熟飓风的一个主要特征是     

美国近期的飓风研究

近几年来,美国的飓风研究工作,主要在下列六个方面取得一些进展。 1.飓风模式:五十年代认识到飓风风力的能源来自眼壁区塔状积云。六十年代开始用动力模式来模拟飓风,发现在模式中需要考虑云如何增暖飓风中心的