云辐射强迫效应对热带气旋的影响
发布时间：2021-12-18 00:34
为研究云辐射强迫效应对热带气旋的发展和结构的影响,本文利用高分辨率中尺度WRFARW模式,通过改变云辐射强迫（CRF）参数（icloud=0或1）进行一系列敏感性数值试验。数值试验结果表明,热带气旋发展和结构对模式中云辐射强迫效应存在一定的敏感性。在考虑云的辐射强迫作用情形下,热带气旋不仅发展速度较快,而且对热带气旋的结构与尺度也存在一定的影响。即在考虑云的辐射强迫效应情形下,热带气旋在成熟阶段表现为内区眼区增大、外围尺度变大。通过一系列细致的动力和热力学诊断分析表明,CRF通过改变了热带对流云系中垂直辐射分布,即改变大气静力稳定度来影响对流活动的强度和分布。具体来说,在热带气旋的发展阶段,热带气旋内区对流云区云顶的强烈辐射冷却作用和云层内部的辐射增温过程降低了热带气旋（特别是中上层）的静力稳定度；与此相应,热带气旋区域易激发出更活跃对流活动,而强对流活动不仅利于热带气旋发展,且利于热带气旋尺度的增大。此外,我们进行了云辐射强迫对云物理方案的敏感性试验,模式结果证实了上述结论。鉴于云辐射强迫对热带气旋的影响,这就要求在热带气旋数值预报中需要重视云辐射强迫效应。
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]飓风Bonnie发生发展过程中的强度结构变化和惯性稳定度分析[J]. 李杭玥,王咏青,辛辰. 大气科学学报. 2015(01)
[2]Impacts of the Diurnal Cycle of Radiation on Tropical Cyclone Intensification and Structure[J]. GE Xuyang,MA Yue,ZHOU Shunwu,Tim LI. Advances in Atmospheric Sciences. 2014(06)
[3]季风涡旋影响西北太平洋台风生成初步分析[J]. 李肖雅,吴立广,宗慧君. 大气科学学报. 2014(05)
[4]TROPICAL CYCLONE GENESIS EFFICIENCY:MID-LEVEL VERSUS BOTTOM VORTEX[J]. 葛旭阳,李天明,彭顺台. Journal of Tropical Meteorology. 2013(03)
[5]东风和西风切变环境下西北太平洋热带气旋快速增强特征的对比[J]. 王伟,余锦华. 大气科学学报. 2013(03)
[6]超强台风“梅花”非对称结构分析[J]. 翁之梅,唐楹,薛伟,严雷刚. 大气科学研究与应用. 2012(01)
[7]不同下垫面的热带气旋强风阵风系数研究[J]. 陈雯超,宋丽莉,植石群,黄浩辉,秦鹏. 中国科学:技术科学. 2011(11)
[8]新一代中尺度预报模式（WRF）国内应用进展[J]. 王晓君,马浩. 地球科学进展. 2011(11)
[9]An Overview of Research and Forecasting on Rainfall Associated with Landfalling Tropical Cyclones[J]. 陈联寿,李英,程正泉. Advances in Atmospheric Sciences. 2010(05)
[10]我国台风预报业务的现状及思考[J]. 许映龙,张玲,高拴柱. 气象. 2010(07)
硕士论文
[1]垂直风切变对大西洋飓风波尼（1998）结构与强度的影响[D]. 沈阳.南京信息工程大学 2012
[2]陆面过程对台风残涡维持和降水的影响[D]. 魏娜.中国气象科学研究院 2012
本文编号：3541267
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１?ＷＳＭ６方案两组热带气旋（实线为考虑ＣＲＦ的ＴＣ，虛线为未考虑ＣＲＦ的ＴＣ）中也最化??海平面气压场（单位：ｈＰａ）??Ｆｉｇ．３．１?Ｔｉｍｅ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒｏｐｉｃａｌ?ｃｙｃｌｏｎｅ?ｉｎｋｎｓｉｔｙ?ｉ＊ｅｐｒｅｓｅ?打化?ｄ?ｂｙ?ｍｉｎｉｍｕｍ?ｃｅｎｔｒａｌ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｏｆ??ｔｗｏ?ｉｄｅａｌ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｉｎ?ＷＳＭ６?ＭＰｓ?（ｕｎｉｔ：?ｈＰａ）?
内核（从ＴＣ中也１８化ｍ为半径的圆范围）在快速发展阶段的兰个不同时次的??垂直对流个数的频数?ＣＦＡＤ?（ｃｏｎｔｏｕｒｅｄ?ｆｒｅｑｕｅｎｃ＾ｙ?ｂｙ?ａｈｉｔｕｄｅ?ｄｉａｇｒａｍｓ，?Ｙｕｔｅｒ?ａｎｄ??Ｈｏｕｚｅ，１９９５）（图３．６）。这类图的目的是为了呈现出不同垂直速度的值出现的??频率在高度上的分布。图３．６中，Ｘ轴表示垂直速度的值，阴影表示了垂直速度??的值的频率。ＣＦＡＤ表示的是对流系统的总体属性，而不是某对流实体的特性。??在热带气旋的内核区上升气流和下沉气流均很明显，但上升运动起着主导作用??（Ｎｏｌａｎ，?２００７）。垂直速度数值多集中在－１．５?ｍ／ｓ到１．５?ｍ／ｓ之间。随着热带气??旋的发展，内核区上升气流明显增强，高于１．５?ｍ／ｓ的值显著增多。对比??Ｗ６－ＣＲＦＯＮ和Ｗ６－ＣＲＦＯＦＦ两个热带气旋的ＣＦＡＤ我们可Ｗ发现：在相同时次??下，在热带气旋的内核区，Ｗ６－ＣＲＦＯＮ较Ｗ６－ＣＲＦＯＦＦ有更为明显的上升和下??沉气流；随着热带气旋的发展Ｗ６－Ｃ艮ＦＯＮ内核区下沉气流增长更为迅速
?—６?—５?—４?—３?—８?－１?＇?＾??ｒａｄＵｔｈｒｅ?ｈｅ＊山ｉｇ（ｋ／ｄ巧）?ｒａｄｉａｔｉ巧?ｈｅａｔｉｉｉｇ（ｋ／ｄ巧）?ｒａｄｉａｉｔｉｖｅ?ｈｅ＊ｔｉｎｇ（ｋ／ｄ巧?＞??图３．５ＷＳＭ６方案两组ＴＣ?（红线为考虑了?ＣＲＦ的ＴＣ；蓝线为未考虑ＣＲＦ的ＴＣ）第３天??内区区域平均福射加热的垂亩廓线（ａ）氏波嬌射；（ｂ）短波福射；（Ｃ）净福射（单位；ｋ／ｄａｙ）??Ｆｉｇ．３．５?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｏｆ?ｒａ出ａｔｉｖｅ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｆｒｏｍ?（ａ）?ｌｏｎｇｗａｖｅ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ；?（ｂ）?ｓｈｏｒｔｗａｖｅ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ；??（ｃ）打ｅｔ?ｒａ出ａｔｉｏｎ，ａｖｅｒａｇｅｄ?ｏｖｅｒ?ｔｈｅ?ｉｉｍｅｒｍｏｓｔ?ｄｏｍａｉｎ?ｏｎ?ｄａｙ?４?ｏｆ?ｔｗｏ?ｉｄｅａｌ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｉ打?ＷＳＭ６??ＭＰｓ?（ｕｎｉｔ：?ｋ／ｄａｙ）??为了验证这种说法，我们统计了?Ｗ６－ＣＲＦＯＮ和Ｗ６－ＣＲＦＯＦＦ两个热带气旋??内核（从ＴＣ中也１８化ｍ为半径的圆范围）在快速发展阶段的兰个不同时次的??垂直对流个数的频数?ＣＦＡＤ?（ｃｏｎｔｏｕｒｅｄ?ｆｒｅｑｕｅｎｃ＾ｙ?ｂｙ?ａｈｉｔｕｄｅ?ｄｉａｇｒａｍｓ，?Ｙｕｔｅｒ?ａｎｄ??Ｈｏｕｚｅ，１９９５）（图３．６）。这类图的目的是为了呈现出不同垂直速度的值出现的??频率在高度上的分布。图３．６中，Ｘ轴表示垂直速度的值，阴影表示了垂直速度??的值的频率。ＣＦＡＤ表示的是对流系统的总体属性，而不是某对流实体的特性。??在热带气旋的内核区上升气流和下沉气流均很明显，但上升运动起着主导作用??（Ｎｏｌａｎ
【参考文献】：
期刊论文
[1]飓风Bonnie发生发展过程中的强度结构变化和惯性稳定度分析[J]. 李杭玥,王咏青,辛辰. 大气科学学报. 2015(01)
[2]Impacts of the Diurnal Cycle of Radiation on Tropical Cyclone Intensification and Structure[J]. GE Xuyang,MA Yue,ZHOU Shunwu,Tim LI. Advances in Atmospheric Sciences. 2014(06)
[3]季风涡旋影响西北太平洋台风生成初步分析[J]. 李肖雅,吴立广,宗慧君. 大气科学学报. 2014(05)
[4]TROPICAL CYCLONE GENESIS EFFICIENCY:MID-LEVEL VERSUS BOTTOM VORTEX[J]. 葛旭阳,李天明,彭顺台. Journal of Tropical Meteorology. 2013(03)
[5]东风和西风切变环境下西北太平洋热带气旋快速增强特征的对比[J]. 王伟,余锦华. 大气科学学报. 2013(03)
[6]超强台风“梅花”非对称结构分析[J]. 翁之梅,唐楹,薛伟,严雷刚. 大气科学研究与应用. 2012(01)
[7]不同下垫面的热带气旋强风阵风系数研究[J]. 陈雯超,宋丽莉,植石群,黄浩辉,秦鹏. 中国科学:技术科学. 2011(11)
[8]新一代中尺度预报模式（WRF）国内应用进展[J]. 王晓君,马浩. 地球科学进展. 2011(11)
[9]An Overview of Research and Forecasting on Rainfall Associated with Landfalling Tropical Cyclones[J]. 陈联寿,李英,程正泉. Advances in Atmospheric Sciences. 2010(05)
[10]我国台风预报业务的现状及思考[J]. 许映龙,张玲,高拴柱. 气象. 2010(07)
硕士论文
[1]垂直风切变对大西洋飓风波尼（1998）结构与强度的影响[D]. 沈阳.南京信息工程大学 2012
[2]陆面过程对台风残涡维持和降水的影响[D]. 魏娜.中国气象科学研究院 2012
本文编号：3541267
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