南海熱帶氣旋登陸過程的診斷分析和數(shù)值模擬研究.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文南海熱帶氣旋登陸過程的診斷分析和數(shù)值模擬研究姓名：李江南申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：氣象學(xué)指導(dǎo)教師：王安宇20040426近地層不對稱性風(fēng)場的方差主要產(chǎn)生予波數(shù)1和波數(shù)2的氣流中，波譜結(jié)構(gòu)和熱帶氣旋的移動(dòng)方向密切相關(guān)。當(dāng)熱帶氣旋沿緯向西移時(shí)，有兩個(gè)緯向排列的波譜中心；而當(dāng)熱帶氣旋沿徑向北上時(shí)，有兩個(gè)經(jīng)向排列的波譜中心。切向風(fēng)主要呈現(xiàn)波數(shù)1的特征，徑向風(fēng)主耍呈現(xiàn)波數(shù)2的特征。隨強(qiáng)度加強(qiáng)，最大風(fēng)速半徑縮小。當(dāng)熱帶氣旋靠近大陸

2、時(shí)，近地層風(fēng)場有攝劇烈的變化。(3)南海熱帶氣旋登陸前后的內(nèi)核結(jié)構(gòu)與大西洋颶風(fēng)和太平洋臺(tái)風(fēng)有很大差異利用6km細(xì)網(wǎng)格區(qū)域的顯式模擬結(jié)果得到了“黃蜂”加強(qiáng)期、強(qiáng)盛期和消亡期(即登陸前后)的內(nèi)核軸對稱結(jié)構(gòu)模型，在登陸前的強(qiáng)盛期，邊界層流入，對流層高層流出，中層徑向氣流較弱：弱的云墻隨高度向外傾斜，眼的半徑約為25—30km，眼區(qū)有弱的下沉運(yùn)動(dòng)：強(qiáng)對流區(qū)對應(yīng)著最大風(fēng)速圈。而最大風(fēng)速半徑隨高度向氣旋中心傾斜，這與大西洋臺(tái)風(fēng)和西太平洋臺(tái)風(fēng)呈現(xiàn)了相

3、反的特征。這是由于“黃蜂”臨近登陸時(shí)的強(qiáng)不對稱性結(jié)構(gòu)所引起的，在對流最強(qiáng)的西北側(cè)，強(qiáng)對流云帶與最大風(fēng)速區(qū)的位置～致，最大風(fēng)速半徑還是隨高度向外傾斜。(4)中緯度中上層的冷低壓系統(tǒng)和熱帶氣旋的相互作用可以使得熱帶氣旋近海加強(qiáng)一是由于由于冷低壓和熱帶氣旋的外圍環(huán)流在對流層中層緊密相聯(lián)，冷低壓系統(tǒng)外圍的冷空氣從西北側(cè)進(jìn)入熱帶氣旋的中層，使得位勢不穩(wěn)定能量增加，對流發(fā)展。二是由于冷低壓中心的下沉氣流正是熱帶氣旋系統(tǒng)次生環(huán)流的下沉支，冷低壓南移填

4、塞，熱帶氣旋近海加強(qiáng)。(5)華南熱帶氣旋暴雨區(qū)中的非地轉(zhuǎn)作用與中高緯度有根本的區(qū)別高低空散度場的配置和散度變化與暴雨落區(qū)有較好的對應(yīng)關(guān)系，非地轉(zhuǎn)渦度項(xiàng)對散度傾向項(xiàng)是重要的強(qiáng)迫因素。在華南熱帶氣旋暴雨區(qū)。無論是高層還是低層都存在很強(qiáng)的非地轉(zhuǎn)作用，非地轉(zhuǎn)作用的產(chǎn)生與中高緯度地區(qū)有根本的區(qū)別。在低層非地轉(zhuǎn)作用是由于強(qiáng)的位勢場氣旋渦度(一V2≯‘o)與弱的流場氣旋渦度(Ⅳ，o)不平衡產(chǎn)生的；而在高層非地轉(zhuǎn)作用是由于強(qiáng)的位勢場反氣旋渦度(一V2加