海陆差异对一次强暴发性气旋影响的数值模拟研究

发布时间：2021-02-26 19:48

　　本文利用多种观测资料、再分析资料及WRF（Weather Research and Forecasting Model）模式,对2017年12月23—25日发生于中国东部沿海入海加强的一个强暴发性气旋进行了研究,并探讨了海陆地形和热力差异对暴发性气旋发展的影响。该暴发性气旋的最大加深率为1.7Bergerons,其下垫面经历的"海洋-陆地-海洋"的复杂变化对其发展过程产生了显著影响。该气旋登陆朝鲜半岛时,气温降低,水平风速减小,上升运动增强,降水增加;而离开朝鲜半岛后,气温升高,上升运动减弱,降水减少。海陆差异的敏感性试验表明,陆地下垫面对气旋发展的动力作用主要是通过地面摩擦和地形抬升来实现的,而海洋对气旋发展的作用则主要表现在海表面热量和水汽传输方面。当气旋经过陆地时,由于陆地表面摩擦较大,气旋中心近地面水平风速减小。而较高的地形则会产生较强的上升运动,形成较强降水,促进类CISK（Conditional Instability of Second Kind）机制,使气旋加强。当气旋位于海面上时,冬季海面温度高于陆地,海洋向气旋输送更多的热量和水汽,从而更有利于气旋的发展。 

【文章来源】：海洋与湖沼. 2020,51(06)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

模拟结果检验

本文采用中尺度天气模式WRF(Weather Research and Forecasting model)V3.8.1对该暴发性气旋进行数值模拟,各项参数化方案设置如表1,模拟网格采用兰勃托投影,中心点位于对马海峡附近(130°E,35°N),格点数为180个(东西向)×120个(南北向),水平分辨率为30km,垂直方向分为44层。模拟起始时刻设置为12月23日00时UTC,模拟时长72h,积分采用自适应时间步长,起始为120s,变化范围60—180s。积分过程中每隔6h利用再分析资料更新侧边界条件,每隔1d使用SST(Sea Surface Temperature)数据更新底边界条件。由于数值模拟结果对初始场误差十分敏感,因此本文利用GSI(Grid Statistic Interpolation)V3.5系统(Shao et al,2016)的3DVar(3-D Variation)方法,使用多种常规观测和卫星辐射数据,对23日00的模式数据进行资料同化,以改进初始场。采用NMC(National Meteorology Center)方法(Parrish et al,1992)统计了起始时刻前后共15d的WRF模式预报结果,将12h与24h的预报场协方差近似为背景误差。常规观测站点位置分布如图2所示。3.2 模拟结果

模拟结果检验

【参考文献】：
期刊论文
[1]西北太平洋一个超强爆发性气旋的分析[J]. 高力,傅刚,张树钦,孙雅文.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2016(12)
[2]中国近海和西太平洋温带气旋的气候学研究[J]. 秦曾灏,李永平,黄立文.  海洋学报(中文版). 2002(S1)
[3]陆地气旋爆发性发展的动力学分析和数值试验[J]. 丁一汇,朱彤.  中国科学（B辑 化学 生命科学 地学）. 1993(11)
[4]西北太平洋爆发性气旋的诊断分析[J]. 李长青,丁一汇.  气象学报. 1989(02)



本文编号：3053082