Impacts of particulate matter on Gulf of Mexico tropical cyclones

This research analyzes the relationship between tropical cyclones and fine particulate matter (PM_2.5) for landfalling Atlantic tropical cyclones from 2000 to 2015. Daily mean PM₂.₅ concentrations were collected from the United States Environmental Protection Agency. Tropical cyclone data were acquired from Tropical Prediction Center Best Track Reanalysis in Unisys weather. GRIdded Binary (GRIB formatted) data were downloaded from the Data Support Section of the Computational and Information Systems Laboratory at the National Center for Atmospheric Research (NCAR). Tracks of tropical cyclones were overlaid with the interpolated daily mean PM₂.₅ concentration value. Results suggest that, in general, tracks are distant from areas with the largest PM₂.₅ concentrations. To examine the cause-effect nature of this relationship, simulation using the Weather Research and Forecasting (WRF) model suggests that the intensity of Hurricane Lili was weakened only after passing the most PM₂.₅-polluted area in Louisiana. This result suggests that aerosol loading may weaken the intensity of tropical cyclones, at least in some cases.     

对2006年12月东北太平洋上一个爆发性气旋的初步分析

本文利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA-Interim再分析数据、美国国家航空航天局(NASA)提供的对地观测系统的数据信息系统(EOSDIS)极轨卫星云图和气象卫星合作研究所(CIMSS)提供的GOES-EAST红外卫星云图等资料,对2006年12月23日—27日发生在东北太平洋上的一个爆发性气旋进行了初步分析,探讨了动力、热力因子在气旋爆发性发展过程中的作用,分析了高空急流、低空急流、位势涡度(PV)和水汽通量等物理量对爆发性气旋发展的影响。分析发现,在初始阶段,高空急流已经建立,高层的PV大值位于地面气旋上游,高层系统发展强盛,但低空急流较弱。冷锋后下沉运动区域内,高空动量下传促使低空急流逐渐加强,低空急流将暖湿空气输送到气旋内部,对气旋发展有促进作用。高低空共同作用促使爆发性气旋发展。     

韵律模式及其在热带气旋预报中的应用

本文从单站气压,气温和湿度时间变化曲线图上分析归纳得到的６个月韵律模式,在入侵厦门同安区的热带气液长期预报服务实践中收到了良好的效果。本韵律模式预报简便,预报准确度高出气候概率４倍以上。     

西北太平洋台风路径的若干固有动力学特性

用重建相空间的方法,研究了１９７０、１９８８年西北太平洋共３３９个台风路径。结果表明,发生于不同源区的台风数目各不相同;通过台风路径的相关积分的计算,发现其相应分维数受台风不同源区的影响和台风生命时间的限制。     

SOME ASPECTS OF OBJECTIVE FORECASTING OF TROPICAL CYCLONE MOTION

As shown in a statistical analysis of the relationship between environmental fields at varied timeand tropical cyclone motion, the forecasting ability of the initisl environmental field predictors for tropical cyclone motion decreases with the increase of valid time period of forecast;it is higher with these predictors at a fUture time than at an initial time. The work also indicates that for the tropical cyclone motion over a given period of valid forecast, better predictors appear at times mostly differing from thevalid periods; for periods at 48-120 h the environmental predictors at 48-72 h are more capable of forecasting. With statistical interpretation of NWP products, a predictive model for tropical cyclone motionis superior in performance over a statistical forecasting model that employes predictors of the initial field in the basic framework. The concluding remarks can be used as reference in the construction of an objective prediction model for tropical cyclone motion.     

两个造成大风影响的热带气旋特征分析

应用NCEP/NCAR再分析资料,对造成玉林市持续长时间大风的0307号和8517号热带气旋(TC)的特点和大尺度环境特征进行对比分析,结果表明:0307号TC自身强度强,移速快;而8517号TC则移速缓慢,登陆后转向,TC中心在玉林市逗留时间长。两个TC登陆前后的大尺度环境特征不同造成其强度和运动特点的不同。     

基于人工神经网络的台风浪高快速计算方法

采用2010—2017年南海5个浮标波高观测资料和中国气象局热带气旋最佳路径集中的热带气旋参数, 基于前馈型误差反向传播(Forward Feedback Back Propagation, FFBP)神经网络(Artificial Neural Network, ANN)方法, 分别建立了各浮标站的台风浪高快速计算模型。研究显示, 基于热带气旋中心坐标、中心最低气压、近中心最大风速、热带气旋中心与浮标之间的距离和方位4个参数建立的神经网络模型经反复训练后, 模型输出结果可以很好地拟合观测数据, 各浮标有效波高计算值与观测值的均方根误差小于0.3m, 平均相对误差为5.78%~7.23%, 相关系数大于0.9, 属高度相关。独立测试结果显示, “山竹”( 国际编号: 1822)影响期间有效波高最大值的神经网络模型预报结果与观测值基本吻合, 相对误差为-31.06%~0.98%, 但计算的最大值出现时间和观测情况不完全一致。该计算方法可应用于热带气旋影响期间的有效波高最大值计算, 因而在海洋工程领域和海洋预报领域具有应用前景。     

汶川地震前成都台重力的高频扰动

汶川8.0级地震发生前48小时,距震中约37千米的成都地震台GS15型重力仪记录到了附有高频扰动的潮汐观测数据。对该仪器不同时段观测数据的比较表明：这种高频扰动主要来自外界因素的影响。对2008年32个热带气旋,以及5.0—7.0级地震的统计分析表明：与热带气旋对应出现的高频扰动比例高于地震震前出现的扰动,而且低等级的相似距离的热带气旋也能够产生类似扰动现象。由此判定,汶川地震前48小时成都地震台出现的重力高频扰动主要来自热带气旋的影响。     

南海中尺度涡旋对热带气旋的响应：个例研究

利用TOPEX／POsEIDON和Jason—1卫星高度计,SeaWiFS水色传感器和TMI微波成像仪等卫星遥感资料研究了南海中尺度涡旋对热带气旋“玲玲”（Lingling,0123）、“灿都”（Chanthu,0405）和“榴莲”（Durian,0621）的响应,得到以下研究结果：（1）位于热带气旋“玲玲”和“榴莲”移动路径右侧的冷涡在热带气旋经过后增强,表现在海面高度距平和海表温度的较大幅度下降,以及叶绿素a的爆发性升高;（2）位于“玲玲”移动路径左侧以及“灿都”路径上的暖涡在热带气旋经过后减弱,表现在海面高度距平和海表温度的下降,而叶绿素a变化不太明显;（3）当热带气旋“玲玲”和“灿都”经过暖涡时,热带气旋的强度迅速增大,这表明暖涡可能有助于热带气旋的加强．     

1949-2006年西北太平洋热带气旋活动的气候分析

应用1949～2006年的《台风年鉴》资料对出现在西北太平洋的热带气旋(TC)的活动规律进行了气候再分析,按照新的TC分类方法探讨了近58a来西北太平洋TC的时空分布特征。分析结果表明,西北太平洋TC的时空分布差异显著,其发生源地可划分为4个,发生时间和位置的季节性变化明显,每年登陆我国TC的个数与西北太平洋TC数量的增减保持一致,TC全年集中发生在7～10月期间,TC的年代际变化表现为上世纪80～90年代发生的频数比60～70年代显著减小。小波分析显示TC活动3～6 a与12～14a的变化周期显著。