西北太平洋热带气旋强度变化的初步研究

发布时间：2020-05-14 17:46

【摘要】：热带气旋(TC)强度变化是TC业务预报中的难题,也是TC研究中的前沿课题。本论文首先对西北太平洋1984-2013年共30年间全年TC强度变化特征及其与环境因子风速垂直切变(VWS)、海表温度(SST)以及内核结构最大风速半径(RMW)的关系作了统计研究,并选取夏季TC作统计作为参照。在此基础上,选取迅速加强(RI)和迅速减弱(RW)各一组TC进行合成,对比分析其强度突变与环境因子和内核结构的关系。最后,对超强台风梅花(Muifa 1109)(1109)迅速加强过程进行诊断,探讨这些因子在梅花(Muifa 1109)迅速加强的作用。统计表明:(1)强度变化样本共计20983个,其中35.2%强度稳定,52.8%强度变化缓慢,仅12.0%强度迅速变化,而其中约92.7%迅速加强TC样本发生在台风及以上强度等级。(2)整层VWS超过12m/s时较少有TC迅速加强,且几乎只有台风及以上强度TC才能在大于12m/s的VWS下迅速加强。低层的高VWS更不利于TC加强与迅速加强。(3)TC加强和迅速加强集中在28.5-30°C的SST洋面上,较低SST下仍迅速加强的TC强度等级较高。(4)加强TC的RMW 24h变化76.3%(23.7%)样本缩小(扩大),减弱TC的RMW则68.2%(31.8%)扩大(缩小),其中强度突变TC尤其明显。合成对比结果显示:(1)迅速加强组TC平均整层环境VWS在3m/s以下,迅速减弱组TC的平均VWS约8m/s。(2)迅速加强组TC环境平均SST高于29°C,且TC中心东北方向存在30°C以上的大片高SST区域。迅速减弱组TC环境SST不超过29°C,且TC北部存在大片26°C以下较低SST区域。(3)迅速加强组TC的RMW明显缩小;迅速减弱TC在迅速减弱时刻前RMW有不明显的增加,而后36h内都保持增加趋势,且RMW迅速扩大。个例诊断分析进一步验证了统计与合成分析的结果,梅花(Muifa 1109)迅速加强阶段维持了24小时,迅速加强期间,环境VWS迅速下降,SST维持在28°C以上,RMW显著缩小。对梅花(Muifa 1109)的区域平均动能收支分析发现,梅花(Muifa 1109)迅速加强期间的动能源是动能制造项,即气块穿越等压线时位能转化为动能;而动能汇主要是水平散度项和动能耗散项。
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P444

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本文编号：2663711