【摘要】：華南近海是我國(guó)受登陸臺(tái)風(fēng)影響最為頻繁、最為嚴(yán)重的地區(qū),由于觀測(cè)資料匱乏,對(duì)于該區(qū)域的臺(tái)風(fēng)邊界層結(jié)構(gòu)以及海氣通量的精確描述仍然是難點(diǎn)。本研究基于熱帶氣旋年鑒數(shù)據(jù)和中國(guó)氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所茂名博賀海洋氣象科學(xué)試驗(yàn)基地獲取的臺(tái)風(fēng)GPS探空觀測(cè)數(shù)據(jù)和渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)臺(tái)風(fēng)邊界層動(dòng)力和熱力結(jié)構(gòu)以及海氣通量交換特征進(jìn)行研究。本文通過(guò)分析登陸華南近海的熱帶氣旋的基本特征發(fā)現(xiàn)華南近海地區(qū)是我國(guó)受熱帶氣旋影響最為頻繁的區(qū)域,年平均5.4個(gè),占我國(guó)登陸熱帶氣旋總數(shù)的59.2%,其中影響最頻繁的海域位于三沙市中沙群島西北。強(qiáng)臺(tái)風(fēng)集中于5～20°N,120～150°E附近海域,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)生成地域較其偏東南部。影響華南近海的臺(tái)風(fēng)的時(shí)間跨度為4-11月,主要集中在6～9月,夏季的臺(tái)風(fēng)最多,秋季次之。1949～2015年間,影響華南近海的臺(tái)風(fēng)最多的年份有8個(gè),最少的年份有2個(gè)。近10年來(lái),影響華南近海臺(tái)風(fēng)的頻數(shù)變化呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。本文通過(guò)分析華南近海登陸臺(tái)風(fēng)“尤特”和“彩虹”的邊界層結(jié)構(gòu)特征,發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)登陸前和登陸后的動(dòng)力和熱力邊界層結(jié)構(gòu)存在差異,分析最大風(fēng)速高度(humax)、最大切向風(fēng)高度(hut)、入流層厚度(hinfl)和混合層厚度(Zi)發(fā)現(xiàn)利用熱力學(xué)定義的邊界層高度Zi比動(dòng)力學(xué)定義的邊界層高度humax、hut、和hinfl小很多,Zi低于500 m,humax和hut的變化范圍為500～2200 m,hinfl的變化范圍為400～1500m,humax和hut在入流層hinfl之上。受離岸氣流和向岸氣流的影響,臺(tái)風(fēng)登陸前和登陸后humax、hut存在較大的差異,而且huma、hut和Zi均隨著距臺(tái)風(fēng)中心距離的減小而減小。本文分析了臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中海氣通量、摩擦速度(u*)和拖曳系數(shù)(Cd)的變化特征,并對(duì)臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中u*和Cd與風(fēng)速的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中,動(dòng)量通量隨著風(fēng)速的增大而增大;感熱通量和潛熱通量在臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中比登陸前和登陸后大得多,且變化比較劇烈,說(shuō)明臺(tái)風(fēng)在登陸前后需要更多的熱通量來(lái)支撐;潛熱通量比感熱通量大,說(shuō)明潛熱通量是臺(tái)風(fēng)發(fā)展的主要能量來(lái)源。臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中,Cd對(duì)風(fēng)速具有非線性依賴性,在低風(fēng)速下,隨著風(fēng)速的增大而減小,在中風(fēng)速下,隨著風(fēng)速的增大而增大,而當(dāng)U10達(dá)到17m/s時(shí),Cd達(dá)到極值0.003,之后隨著風(fēng)速的增大而減小。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P444;P732
【圖文】：

圖２．１茂名博賀海洋氣象科學(xué)試驗(yàn)基地地理位置及分布圖（ａ表示北山觀測(cè)站，ｂ表逡逑示１００邋ｍ鐵塔，ｃ表示海上觀測(cè)平臺(tái)）逡逑

其中ｆ邋＝邋ｆｓ（ｌ邋－邋０．５１幻，外是干空氣密度，Ｃｐ為空氣定壓比熱，ｗ＇、＾／和７Ｖ分逡逑別為垂直速度、水汽濃度和超聲虛溫的脈動(dòng)值。逡逑超聲虛溫訂正前后的感熱通量對(duì)比如圖２．２所示（上）。由圖可以看出，臺(tái)逡逑風(fēng)條件下超聲虛溫訂正對(duì)感熱通量的影響很大。逡逑（６）空氣密度脈動(dòng)訂正（ＷＰＬ）逡逑為解決空氣密度擾動(dòng)對(duì)通量計(jì)算的影響，對(duì)潛熱通量和Ｃ０２通量進(jìn)行ＷＰＬ逡逑訂正。Ｗｅｂｂ邋ｅｔ邋ａｌ．邋（１９８０）邋［９７］根據(jù)干空氣質(zhì)量守恒方程，提出了空氣密度脈動(dòng)修逡逑正方法，即ＷＰＬ法。此方法在通量訂正中得到了廣泛的應(yīng)用，也是最常用的通逡逑量訂正方法。本文研宄不涉及二氧化碳通量，因此只對(duì)潛熱通量進(jìn)行訂正，其逡逑具體訂正公式如下：逡逑Ｘ￡邋＝邋（ｌ＋邋／／0？）邋ｗ＇ｐｖ邋＋邋ｐｖ＾Ｓ－邐（１９）逡逑Ｖ邐１邋Ｊ逡逑其中，只＝＆，為干空氣和水汽的摩爾質(zhì)量之比，（Ｔ邋＝邋＃，邋NB為平均水汽密度，逡逑ｍｖ邐ｐａ逡逑千空氣密度，上撇表示脈動(dòng)值，上劃線表示時(shí)間平均。逡逑ＷＰＬ訂正前后潛熱通量對(duì)比如圖２．２所示（下）。由圖可以看出

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑年內(nèi)，西北太平洋一共生成２２１１個(gè)熱帶氣旋，年平均３３個(gè)；其中影響我國(guó)沿逡逑海的有６１０個(gè)，年平均９．１個(gè)；登陸華南近海地區(qū)的有３６１個(gè)，年平均５．４個(gè)，逡逑占我國(guó)登陸熱帶氣旋總數(shù)的５９．２％。進(jìn)一步對(duì)１９４９？２０１５年，在南海北部逡逑（１０５？１２１°Ｅ，１５？２３°Ｎ）范圍內(nèi)發(fā)生的熱帶氣旋頻數(shù)分布情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)逡逑網(wǎng)格分辨率為0．５°ｘ0．５°，結(jié)果如圖所示�？梢钥闯觯瑹釒庑l(fā)生頻數(shù)最多的逡逑海域位于三沙市中沙群島西北，為２０？５１個(gè)；其次是１９？２０°Ｎ，邋１１３？１１８°Ｅ附近逡逑海域，為２０？４８?jìng)�(gè)；海南島東南一帶海域也比較多，熱帶氣旋頻數(shù)為３０？４８?jìng)�(gè)。逡逑統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，臺(tái)風(fēng)等級(jí)以上（包括臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，下文簡(jiǎn)稱臺(tái)風(fēng)）逡逑的熱帶氣旋達(dá)到了邋２４６個(gè)，占登陸我國(guó)熱帶氣旋總數(shù)的６８．１％。臺(tái)風(fēng)是熱帶氣逡逑旋中強(qiáng)度大、破壞力最強(qiáng)的，因此對(duì)華南近海臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，了解逡逑其活動(dòng)規(guī)律，對(duì)臺(tái)風(fēng)的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、減少臺(tái)風(fēng)災(zāi)害損失具有指導(dǎo)意義。逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2799284