中国东部的爆发性海岸气旋

针对2016年5月2—3日的一次北上黄渤海的爆发性江淮气旋过程,利用常规观测资料和NCEP再分析资料对其极端性的成因进行诊断分析,并与历史同期2015年5月11—12日过程进行了对比。结果表明：（1）统计表明,2016年5月2—3日爆发性江淮气旋维持时间、强度、变压、气压梯度及形成时间、移速等都突破了1951年以来5月上旬历史同期极值。（2）高低空急流辐散辐合耦合,锋区作用下次级环流范围扩大、强度加强,途经海面减少了气旋移动所需要的能量消耗,额外得到了促使气旋爆发的感热、辐射、潜热能量,促发地面江淮气旋爆发性极端发展。

     

爆发性与非爆发性海洋温带气旋

本文选取分别代表爆发性发展(1983年3月)和非爆发性发展(1982年3月)的两个海洋温带气旋个例,对它们进行了比较研究。结果表明,无论是在基本要素场,还是诊断出的物理量场,两者都表现出明显的差异。其中,涡度、位势涡度、扰动动能和总动能之间的差别更大。在爆发阶段,前3项的增加量爆发性气旋是非爆发性气旋的2—4倍,而总动能的增大值两者悬殊更大,比值为13.6:1。     

1993年初夏中国东部沿海爆发性气旋形成条件的数值模拟试验

文中利用PSU/NCAR中尺度模式MM4对1993年6月初发生在中国东部沿海地区的一次爆发性气旋进行了数值试验。结果表明:初夏季节在中国东部沿海气旋爆发性发展必须具备下面两个条件:(1)高空南北支急流中分别存在发展的低槽系统,北部低槽伴有冷空气,南部低槽伴随有强暖湿空气,两低槽在中国东部沿海合并后形成一个深槽,引起地面气旋爆发性发展;(2)东部沿海对流层低层形成一个强水汽通道,这个水汽通道将携带的大量和能量的暖湿空气向气旋爆发地区输送。     

爆发性气旋研究的回顾

爆发性气旋又称“气象炸弹”,定义为在考虑地转调整到60°N时气旋中心气压加深率大于1 hPa/h的快速发展的气旋,具有中心气压急剧降低、强度急剧增大的特点,多发于洋面上,对海上航行安全及沿岸人民生产生活具有重要的影响。近几十年来,众多学者对爆发性气旋开展了广泛而深入的研究,在爆发性气旋的气候学特征、结构特征和发展机制等方面取得了较大的进展,但同时还有许多亟待解决的问题。本文结合前人对爆发性气旋的研究工作,系统地回顾和总结了爆发性气旋的研究进展,希望能够为将来对爆发性气旋的研究工作带来一些启发和思考。     

爆发性气旋的统计研究

用１９８０～１９８９年资料,统计了发生在北半球的爆发性气旋的若干特征,并通过不同区域,不同时间及强度的爆发性气旋发生的频率的对比,得到了一些有意义的结果。     

爆发性气旋的前世今生

温带气旋是中纬度地区每日天气舞台上最重要的“演员”.在秋冬季节的中高纬度海洋上有一类快速发展的温带气旋——“爆发性气旋”,尚未受到公众的广泛关注.文章围绕这一主题,首先回顾了温带气旋研究的历史,介绍了“爆发性气旋”这一术语产生的渊源,并对多位学者给出的爆发性气旋定义进行了系统梳理,重点介绍了一个考虑风速影响的、修正的爆...     

爆发性气旋研究的回顾

2022年2月中旬,北大西洋冬季风暴“尤尼斯”（Eunice）给欧洲中、西部带来严重自然灾害。以卫星观测数据为主,研究了“尤尼斯”发生的环境场、卫星水汽图像干侵入特征、对流层中高层位涡强迫对爆发性发展的影响等。结果表明：“尤尼斯”活动期间,北半球高纬度西半球偏冷、东半球偏暖,极涡偏向北美大陆,北美极区附近平均气温偏低。“尤尼斯”的生成和北美极区附近极涡分裂南下的冷空气沿着西风带东传有关。爆发性发展期间,海平面气压下降率约40 hPa/（24 h）,远超爆发性发展指标（24 hPa/（24 h））,且出现在海温正距平区。格陵兰岛南部气旋提供的极区冷空气对爆发性发展尤为重要,该冷空气在北大西洋洋面形成强西北风转偏西风,表现为排列整齐的大范围细胞状积云一直延伸至风暴中心附近,卫星水汽图像上表现为快速增强的干侵入特征,并伴有高位涡异常。发展至最强阶段,高位涡向下伸展,400 hPa最强高位涡区位于风暴中心的正上方,500 hPa以下高位涡向东南方向倾斜,并伴随着对流层中、下层强下沉运动,下沉运动为低空风速增强提供了一定的高空能量来源,高位涡侵入的下方也有利于低层气旋式环流发展。

     

爆发性蒙古气旋若干统计特征

本文对1979－1998年10个冬半年爆发性蒙古气旋的时间分布、强度以及爆发性发展的天气学条件等进行统计分析。指出，爆发性蒙古气旋主要发生在季节交替之际，与锋区、高空急流、冷暖中心及强度和强偏南气流等因素密切相关。由T42资料，计算典型个例等熵位涡（IPV）。分析表明，对流层顶折叠和平流层高IPV值下传是该蒙古气候强烈发展的动力强迫源之一。高空急流对IPV值平流输送具有锋生作用，加剧蒙古西部山地大气斜压性，导致锋面尺度跌落。得出结论，该蒙古气旋是极锋上扰动强烈发展的结果。     

西北太平洋爆发性气旋的诊断分析

本文对一年中26个西北太平洋爆发性气旋形成的大尺度条件做了统计研究。结果表明:海洋上空大气层结的不稳定、高空急流出口区北侧的动力辐散,冬季副高位置偏北时其西侧的强暖平流以及中低层的强斜压区等都是气旋急剧发展的有利因素。 另外,本文利用完全的ω-方程和Sawyer-Eliassen次级环流方程对1983年1月6—9日发生在西北太平洋上的一次爆发性气旋做了诊断分析,得到:(1)大尺度加热是使气旋强烈发展的主要物理因子;积云对流加热也是重要的物理因子。(2)温度平流是使前两者起作用的先决因子,它对气旋的初期发展起了某种启动作用。     

北太平洋爆发性气旋的气候特征

利用1968—1987年的海平面天气图资料,分析了爆发性气旋的气候特点。主要内容有：爆发性气旋的发生频率,频率的时间分布,地理分布,大风强度及分布方位、气旋爆发前后的大风、中心气压、加深率等要素的变化。     

近海北上热带气旋特征及对华东沿海地区影响分析

使用常规观测、FY2C卫星云图、CIMSS气象卫星云图分析、2000—2012年台风路径、NCEP再分析等资料,统计了2000年以来近海北上的热带气旋(下面统称为NTC)对华东沿海地区的风雨影响,分析了NTC的路径、强度、结构等特征,以及与华东沿海地区的风雨的关系。结果表明NTC对华东沿海地区是否有较严重风雨影响,取决于其北上路径与沿海地区距离的远近、NTC的强度和范围大小。当NTC中心距离陆地300 km,在124.5°E以西北上对华东沿海地区有较严重风雨影响,如果NTC强度在台风等级以上时会对上海产生较严重风雨影响。在125°E以东北上的NTC,强度在台风等级以下时对华东沿海地区影响较小。NTC在东海近海北上时,强台风、超强台风的强度是逐渐减弱的;较弱的台风或强热带风暴及热带风暴强度将维持或略有加强。NTC在东海近海北上时,当离沿海地区距离300 km时,结构易变得非对称。强度强和范围大的NTC结构也易变得非对称。NTC结构变得非对称后其强度将进一步减弱。随着NTC北上海温逐渐降低,在NTC西部靠近陆地其水汽条件比东部差,NTC结构会变得不对称,NTC北上到较高纬度风的垂直切变一般会变大,NTC脱离赤道辐合带后其水汽输送条件变差等等都会使较强的NTC北上后减弱。另外,NTC与所处的高低空环境相互作用也会影响其强度变化。     

ANALYSIS OF THE CLIMATIC CHARACTERISTICS OF LANDING TROPICAL CYCLONES IN EAST CHINA

The intensity, landing time, track trend and intensity variation of tropical cyclones (TCs) after landfall are analyzed using the TCs data (of best track from the China Meteorological Administration) between 1949 and 2006 for the western North Pacific and South China Sea. The trend differences of track and intensity between the TCs that directly land in East China and those making the second landfall in East China after landing in Taiwan Island are categorically discussed. The results show that the first kind of landing TCs are more likely to go northward or turn while the second kind of TCs have a larger tendency to keep going northwest. The intensity of the first kind of TCs is more persistent than the second one. There is a higher percentage for the intensity to be weakened significantly if the TCs keep going west to northwest or southwest after landing.     

登陆华东热带气旋的气候特征分析

利用1949—2006年西北太平洋及南海的热带气旋（TC）资料,分析了登陆我国的TC强度、登陆时间、登陆后路径趋向及强度变化等气候特征,并重点讨论了直接登陆华东和登陆台湾后再次登陆华东的TC路径和强度趋势差异。结果表明,直接登陆华东的TC比登陆台湾后再次登陆华东（以下简称为间接登陆）的TC更易北上或北上转向,而间接登陆的TC更易维持西偏北行;另外直接登陆华东的TC登陆后的强度更易维持,其登陆后路径趋向在西北偏西和西南方位的强度明显减弱的百分比率比其它方位的大。      

东海地区温带气旋爆发性发展的动力学分析

本文对东海地区两个气旋波的爆发性发展过程进行了动力学分析。结果表明:明显的对流层中下部增温、增温以及不稳定的大气层结和强高空西风急流,及其有关的次级环流的作用是气旋爆发性发展的重要条件。在气旋爆发性发展过程中,上升运动、正涡度以及高空辐散和低空辐合的散度场皆达到最强。加热场的计算也表明非绝热加热特别是凝结潜热释放也在气旋爆发时刻达到最强,最大加热区位于气旋的东北象限内。这时涡动动能的增加十分显著,它主要是由涡动有效位能向涡动动能的转换造成,这说明气旋的爆发性发展是与斜压发展密切有关。     

中国东部冷、热夏与近海强热带气旋变化的若干特征

利用１９５１－１９９４年台风鉴和气温资料，在划分冷、热夏标准的基础上，分别统计分析了我国东部近海强热带气旋活动的某些特征。结果发现，我国东部冷夏年近海强热带气旋无论在其频数，路径，强度和移速变化等均与热夏年迥然不同。讨论了这种差异的环流背景特征。     

东海近海台风发生发展的动能收支

用2.5×2.5经纬距热带网格资料,对东海近海台风(以8211号台风为例)的动能收支进行了分析研究。初步结果表明,台风是一个强大的动能源,其发生发展不同阶段的动能平衡有着较大的差异,平均环流和涡动过程在台风的发生发展各不同阶段的作用不同。我们发现的主要事实有二,(一)在台风发展过程中,其中层有明显的动能制造过剩;(二)动能制造量的变化与台风未来的强度变化有关,具有一定的预报指示意义。      

ASYMMETRIC DISTRIBUTION OF CONVECTION ASSOCIATED WITH TROPICAL CYCLONES MAKING LANDFALL ON THE EAST CHINA COAST

The asymmetric distribution of convection associated with tropical cyclones making landfall on the east China coast is studied with black-body temperature (TBB) data from Fengyun-2 (FY-2) geostationary weather satellite. The convection in various quadrants of the TCs is examined for the period of -24 to 6 h relative to landfall. The convection to the southern side of the TCs was much more intense than that to the northern side during the whole landfall period. The convection to the western side of the TCs was stronger than that to the eastern side for the time -8 h before and at the landfall. After landfall, the situation reverses. The asymmetric convection of the TCs was partly due to the vertical wind shear and storm motion, and partly because the process of landfall restrained the convection in relevant quadrants. Besides, the orographic uplift along the east of China was favorable to the enhancement of convection in the eastern side of the TCs. From the characteristics of convective asymmetry of the TCs landing on the south and east of China, it is known that their main difference might be the included angle between the TC path and the coastline as well as the terrain along the coast.     

东亚夏季风与中国夏季降水年际异常的分型研究

以海陆气压差定义的夏季风强度指数为依据,讨论了东亚夏季风年际异常与中国夏季降水的关系,发现东亚夏季风强时,中国夏季降水可能多也可能少,但以少雨为主,季风弱时,中国降水也是或多或少,但以多雨为主,依此可以将季风与降水的异常关系分成强季风强降水（Ａ）,强季风弱降水（Ｂ）,弱季风强降水（Ｃ）,弱季风弱降水（Ｄ）四种关系,其中（Ａ）型和（Ｄ）型,（Ｂ）型和（Ｃ）型的降水呈反相似性分布,主要特殊性反映在东北     

地面摩擦和青藏高原对东亚海岸气旋发展的影响

Bergeron定义在42.5°纬度气旋加深率达到19hPa 24h-1者为\