超級(jí)臺(tái)風(fēng)SANBA的數(shù)值模擬及其發(fā)展演變的動(dòng)力學(xué)特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-14 11:39
本文利用WRF模式對(duì)超級(jí)臺(tái)風(fēng)SANBA(2012)進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn),對(duì)比分析不同邊界層方案以及不同初始風(fēng)場造成的模擬結(jié)果的差異,進(jìn)而對(duì)臺(tái)風(fēng)SANBA發(fā)展演變過程中的動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行了診斷分析。得到以下主要結(jié)論:(1)在臺(tái)風(fēng)形成初期,不同邊界層參數(shù)化方案對(duì)SANBA臺(tái)風(fēng)模擬的強(qiáng)度和路徑具有明顯影響。未引入Bogus方法時(shí),采用QNSE和ACM2邊界層參數(shù)化方案的模擬結(jié)果與最佳路徑資料最為接近;引入Bogus方法后臺(tái)風(fēng)路徑有顯著改進(jìn),其中QNSE和ACM2方案也能夠較好地描述臺(tái)風(fēng)SANBA的邊界層過程以及邊界層熱帶擾動(dòng)的形成和發(fā)展。(2)由于幾種不同風(fēng)場參數(shù)化模型構(gòu)造的初始風(fēng)場的差異,模擬的臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度和路徑有所不同,其中Holland模型形成的初始場模擬的氣旋強(qiáng)度、路徑與最佳路徑資料最為接近,模擬的臺(tái)風(fēng)中心位置與TRMM資料觀測(cè)的臺(tái)風(fēng)中心位置距離最近,垂直發(fā)展對(duì)稱性也較好。(3)SANBA臺(tái)風(fēng)發(fā)展過程中能量與螺旋度的診斷分析表明:主環(huán)流能量與水平螺旋度隨時(shí)間的變化具有較好的一致性。垂直螺旋度在SANBA由臺(tái)風(fēng)發(fā)展至強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的階段中快速增長,這意味著垂直螺旋度對(duì)臺(tái)風(fēng)的迅速增長過程有較好的指示意義。(4...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 熱帶氣旋研究進(jìn)展
1.2.1 熱帶氣旋數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.2.2 熱帶氣旋生成機(jī)制研究進(jìn)展
1.2.3 熱帶氣旋結(jié)構(gòu)及發(fā)展演變研究進(jìn)展
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 WRF模式及臺(tái)風(fēng)SANBA簡介
2.1 數(shù)據(jù)來源
2.2 WRF簡介
2.3 臺(tái)風(fēng)SANBA簡介
第三章 不同邊界層參數(shù)化方案對(duì)SANBA初生階段影響的數(shù)值模擬研究
3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2 未采用Bogus方法的模擬結(jié)果分析
3.2.1 模擬的強(qiáng)度及路徑分析
3.2.2 近地層有關(guān)物理量特征分析
3.3 加入Bogus方法后模擬結(jié)果分析
3.3.1 臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度與路徑
3.3.2 不同邊界層參數(shù)化方案對(duì)臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)的影響
3.4 小結(jié)
第四章 初始風(fēng)場不同參數(shù)化模型對(duì)SANBA影響的數(shù)值模擬研究
4.1 四種風(fēng)場參數(shù)化模型簡介
4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3 不同參數(shù)化風(fēng)模型模擬結(jié)果對(duì)比分析
4.3.1 不同參數(shù)化風(fēng)模型產(chǎn)生的初始場
4.3.2 模擬結(jié)果與最佳路徑數(shù)據(jù)及TRMM資料的比較
4.3.3 臺(tái)風(fēng)強(qiáng)盛時(shí)期的結(jié)構(gòu)差異
4.4 小結(jié)
第五章 SANBA臺(tái)風(fēng)發(fā)展演變的動(dòng)力學(xué)診斷分析
5.1 引入螺旋度診斷分析臺(tái)風(fēng)的發(fā)展演變特征
5.2 渦度及環(huán)流收支的診斷分析
5.2.1 渦度收支的分析方法
5.2.2 系統(tǒng)尺度與擾動(dòng)尺度場的定義及分布
5.2.3 渦度的發(fā)展演變特征
5.2.4 渦度傾向項(xiàng)貢獻(xiàn)
5.2.5 環(huán)流的發(fā)展演變特征
5.3 變形場
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]邊界層參數(shù)化方案對(duì)臺(tái)風(fēng)SANBA初生階段影響的數(shù)值模擬研究[J]. 溫曉培,隆霄,張述文,李丹華. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2016(03)
[2]一次溫帶氣旋渦度場演變特征及氣旋發(fā)生發(fā)展機(jī)制分析[J]. 熊秋芬,張昕,陶祖鈺. 氣象. 2016(03)
[3]西北太平洋熱帶氣旋殘留低壓對(duì)中國大陸地區(qū)降水的影響[J]. 林志強(qiáng),王鵬祥,唐叔乙. 氣象學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]近十年我國熱帶氣旋災(zāi)害的特征研究[J]. 趙珊珊,任福民,高歌,黃大鵬. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]MJO與西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)的關(guān)系及其年代際變化[J]. 趙威,趙海坤,韋志剛,鄭志遠(yuǎn). 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]登陸臺(tái)風(fēng)莫拉克(2009)的渦度擬能收支分析[J]. 冉令坤,李娜,崔曉鵬. 氣象學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]多臺(tái)風(fēng)的相互作用和水平渦度與垂直渦度的關(guān)系[J]. 丁治英,邢蕊,徐海明,高勇. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]對(duì)流參數(shù)化方案的改進(jìn)對(duì)GRAPES模式臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的影響研究[J]. 徐道生,陳子通,戴光豐,鐘水新,楊兆禮. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]登陸熱帶風(fēng)暴“Bilis”維持和暴雨增幅與低緯水汽輸送的關(guān)系及其數(shù)值試驗(yàn)[J]. 戴竹君,王黎娟,管兆勇,龐玥,何潔琳,黃小梅. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]臺(tái)風(fēng)“梅花”(1109)雙眼墻生消過程的衛(wèi)星資料分析[J]. 朱雪松,余暉,尹球,毛卓成. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(01)
博士論文
[1]西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)的年際變化及其機(jī)理研究[D]. 陳光華.中國科學(xué)院研究生院(大氣物理研究所) 2007
碩士論文
[1]大氣準(zhǔn)雙周振蕩對(duì)西北太平洋臺(tái)風(fēng)路徑影響的研究[D]. 趙小平.南京信息工程大學(xué) 2012
[2]WRF不同PBL方案對(duì)SACOL冬季近地面氣象要素模擬驗(yàn)證[D]. 張龍.蘭州大學(xué) 2012
[3]參數(shù)化及資料同化對(duì)臺(tái)風(fēng)Morakot數(shù)值模擬的影響[D]. 孫敏.南京大學(xué) 2012
本文編號(hào):3436085
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 熱帶氣旋研究進(jìn)展
1.2.1 熱帶氣旋數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.2.2 熱帶氣旋生成機(jī)制研究進(jìn)展
1.2.3 熱帶氣旋結(jié)構(gòu)及發(fā)展演變研究進(jìn)展
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 WRF模式及臺(tái)風(fēng)SANBA簡介
2.1 數(shù)據(jù)來源
2.2 WRF簡介
2.3 臺(tái)風(fēng)SANBA簡介
第三章 不同邊界層參數(shù)化方案對(duì)SANBA初生階段影響的數(shù)值模擬研究
3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2 未采用Bogus方法的模擬結(jié)果分析
3.2.1 模擬的強(qiáng)度及路徑分析
3.2.2 近地層有關(guān)物理量特征分析
3.3 加入Bogus方法后模擬結(jié)果分析
3.3.1 臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度與路徑
3.3.2 不同邊界層參數(shù)化方案對(duì)臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)的影響
3.4 小結(jié)
第四章 初始風(fēng)場不同參數(shù)化模型對(duì)SANBA影響的數(shù)值模擬研究
4.1 四種風(fēng)場參數(shù)化模型簡介
4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.3 不同參數(shù)化風(fēng)模型模擬結(jié)果對(duì)比分析
4.3.1 不同參數(shù)化風(fēng)模型產(chǎn)生的初始場
4.3.2 模擬結(jié)果與最佳路徑數(shù)據(jù)及TRMM資料的比較
4.3.3 臺(tái)風(fēng)強(qiáng)盛時(shí)期的結(jié)構(gòu)差異
4.4 小結(jié)
第五章 SANBA臺(tái)風(fēng)發(fā)展演變的動(dòng)力學(xué)診斷分析
5.1 引入螺旋度診斷分析臺(tái)風(fēng)的發(fā)展演變特征
5.2 渦度及環(huán)流收支的診斷分析
5.2.1 渦度收支的分析方法
5.2.2 系統(tǒng)尺度與擾動(dòng)尺度場的定義及分布
5.2.3 渦度的發(fā)展演變特征
5.2.4 渦度傾向項(xiàng)貢獻(xiàn)
5.2.5 環(huán)流的發(fā)展演變特征
5.3 變形場
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]邊界層參數(shù)化方案對(duì)臺(tái)風(fēng)SANBA初生階段影響的數(shù)值模擬研究[J]. 溫曉培,隆霄,張述文,李丹華. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2016(03)
[2]一次溫帶氣旋渦度場演變特征及氣旋發(fā)生發(fā)展機(jī)制分析[J]. 熊秋芬,張昕,陶祖鈺. 氣象. 2016(03)
[3]西北太平洋熱帶氣旋殘留低壓對(duì)中國大陸地區(qū)降水的影響[J]. 林志強(qiáng),王鵬祥,唐叔乙. 氣象學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]近十年我國熱帶氣旋災(zāi)害的特征研究[J]. 趙珊珊,任福民,高歌,黃大鵬. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]MJO與西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)的關(guān)系及其年代際變化[J]. 趙威,趙海坤,韋志剛,鄭志遠(yuǎn). 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]登陸臺(tái)風(fēng)莫拉克(2009)的渦度擬能收支分析[J]. 冉令坤,李娜,崔曉鵬. 氣象學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]多臺(tái)風(fēng)的相互作用和水平渦度與垂直渦度的關(guān)系[J]. 丁治英,邢蕊,徐海明,高勇. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]對(duì)流參數(shù)化方案的改進(jìn)對(duì)GRAPES模式臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的影響研究[J]. 徐道生,陳子通,戴光豐,鐘水新,楊兆禮. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]登陸熱帶風(fēng)暴“Bilis”維持和暴雨增幅與低緯水汽輸送的關(guān)系及其數(shù)值試驗(yàn)[J]. 戴竹君,王黎娟,管兆勇,龐玥,何潔琳,黃小梅. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]臺(tái)風(fēng)“梅花”(1109)雙眼墻生消過程的衛(wèi)星資料分析[J]. 朱雪松,余暉,尹球,毛卓成. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2014(01)
博士論文
[1]西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)的年際變化及其機(jī)理研究[D]. 陳光華.中國科學(xué)院研究生院(大氣物理研究所) 2007
碩士論文
[1]大氣準(zhǔn)雙周振蕩對(duì)西北太平洋臺(tái)風(fēng)路徑影響的研究[D]. 趙小平.南京信息工程大學(xué) 2012
[2]WRF不同PBL方案對(duì)SACOL冬季近地面氣象要素模擬驗(yàn)證[D]. 張龍.蘭州大學(xué) 2012
[3]參數(shù)化及資料同化對(duì)臺(tái)風(fēng)Morakot數(shù)值模擬的影響[D]. 孫敏.南京大學(xué) 2012
本文編號(hào):3436085
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