熱帶氣旋、副熱帶高壓及遠(yuǎn)距離降水間的關(guān)系研究
本文關(guān)鍵詞:熱帶氣旋、副熱帶高壓及遠(yuǎn)距離降水間的關(guān)系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文針對(duì)發(fā)生在2000-2009年6-8月的45例熱帶氣旋(TC)遠(yuǎn)距離暴雨過程,根據(jù)TC,副熱帶高壓及遠(yuǎn)距離暴雨的高低層散度場,散度風(fēng)場及散度風(fēng)的次級(jí)環(huán)流的不同特征,將其分為四種類型的相互作用關(guān)系,其中所占比例最大(59%)的第一種相互作用類型(整層相互作用型)的概念模型為:TC,副高及遠(yuǎn)距離暴雨通過副高脊線南北兩側(cè)(副高與TC之間,副高與遠(yuǎn)距離暴雨之間)的散度風(fēng)次級(jí)環(huán)流產(chǎn)生相互作用,TC與副高之間的次級(jí)環(huán)流由高層(150hPa或200hPa)來自TC的向北的散度風(fēng)向副高脊附近輻合下沉,并在低層(950hPa)由副高脊向南部的臺(tái)風(fēng)輻合所構(gòu)成,而副高與遠(yuǎn)距離暴雨之間的次級(jí)環(huán)流則由高層(150hPa或200hPa)來自遠(yuǎn)距離暴雨的向南的散度風(fēng)向副高脊附近輻合下沉,并在低層(950hPa)由副高脊向北部的遠(yuǎn)距離暴雨輻合所構(gòu)成,副高脊多數(shù)位于高低層一致的下沉氣流中,是TC與遠(yuǎn)距離暴雨之間相互作用的橋梁。通過數(shù)值模擬試驗(yàn)(與0704號(hào)熱帶氣旋相聯(lián)系的遠(yuǎn)距離暴雨)也進(jìn)一步證實(shí)了三者之間的相互作用關(guān)系。其他三種類型與第一種類型的主要區(qū)別在于臺(tái)風(fēng)與遠(yuǎn)距離降水間的散度風(fēng)次級(jí)環(huán)流的不同分布,第二種類型(中低層相互作用型,占總數(shù)的15.3%)與遠(yuǎn)距離降水相聯(lián)系的次級(jí)環(huán)流主要發(fā)生在中低層,相互作用也發(fā)生在中低層,第三種類型(中高層相互作用型,占總數(shù)的8.3%)該次級(jí)環(huán)流主要發(fā)生在中高層,而第四種類型(臺(tái)風(fēng)對(duì)遠(yuǎn)距離降水作用型)在遠(yuǎn)距離降水以南無明顯的次級(jí)環(huán)流,二者間僅存在臺(tái)風(fēng)北側(cè)的次級(jí)環(huán)流。除此之外,通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),第Ⅰ、Ⅱ種相互作用類型中熱帶氣旋與遠(yuǎn)距離暴雨的平均距離約為15經(jīng)緯度,熱帶氣旋與950hPa輻散中心的約為9.4經(jīng)緯度,而遠(yuǎn)距離暴雨與輻散中心的約為5.6經(jīng)緯度,熱帶氣旋與輻散中心的距離要大于遠(yuǎn)距離降水與輻散中心的距離。通過對(duì)遠(yuǎn)距離降水進(jìn)行理想試驗(yàn)(初始場的臺(tái)風(fēng)渦旋強(qiáng)度具有強(qiáng)弱變化)研究后發(fā)現(xiàn):理想試驗(yàn)再現(xiàn)了遠(yuǎn)距離降水過程及三者間的相互作用關(guān)系;且初始場中的TC越強(qiáng),其所激發(fā)的準(zhǔn)靜止Rossby波越強(qiáng);波列中的正位相恰好位于低層中緯度氣旋的東部,由于受到正位相的阻擋作用,中緯度氣旋向東的移動(dòng)速度減慢,強(qiáng)度減弱,但此正位相與副高疊加時(shí)則會(huì)使得副高加強(qiáng),從而使得副高脊附近的散度風(fēng)的輻散加強(qiáng),進(jìn)而對(duì)TC及遠(yuǎn)距離降水產(chǎn)生影響。但總體看來,初始場中臺(tái)風(fēng)渦旋的強(qiáng)度對(duì)遠(yuǎn)距離降水的影響較弱。另一方面,通過數(shù)值模擬試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),TC作為洋面上的對(duì)流性熱源可以激發(fā)向東北方向傳播的準(zhǔn)靜止Rossby波,當(dāng)副高脊線位于波列的負(fù)位相(負(fù)位勢高度差)中時(shí),不利于低層副高和輻散風(fēng)的加強(qiáng);當(dāng)副高脊線向正位勢高度差區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),波列的正位相加強(qiáng)了副熱帶高壓脊,使得副高脊處的質(zhì)量堆積加強(qiáng),下沉氣流加強(qiáng),從而導(dǎo)致在副高脊附近向南北兩側(cè)的散度風(fēng)輻散增強(qiáng),進(jìn)而有利于遠(yuǎn)距離降水加強(qiáng)。此外,該數(shù)值試驗(yàn)還表明,當(dāng)副高脊以北的散度風(fēng)次級(jí)環(huán)流加強(qiáng)時(shí),降水加強(qiáng),反之,降水減弱,如果散度風(fēng)次級(jí)環(huán)流較弱,但來自TC的水汽通量較強(qiáng)時(shí),也可以造成遠(yuǎn)距離降水加強(qiáng),因此,中緯度地區(qū)的遠(yuǎn)距離降水受到散度風(fēng)次級(jí)環(huán)流及來自TC的水汽通量的雙重影響。通過對(duì)所得出的遠(yuǎn)距離降水中系統(tǒng)間的相互作用模型的預(yù)報(bào)意義進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)距離降水在低層90%以上伴隨有S形的流場分布,說明S形流場對(duì)遠(yuǎn)距離降水的發(fā)生和維持有利,并且實(shí)況分析發(fā)現(xiàn),若副熱帶高壓的強(qiáng)度過強(qiáng),會(huì)阻斷熱帶氣旋向中緯度西風(fēng)槽輸送水汽和能量,也就不會(huì)形成水汽通道和遠(yuǎn)距離降水。進(jìn)一步的研究表明,在遠(yuǎn)距離暴雨發(fā)生前低層950 hPa的散度風(fēng)場及散度場已出現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ型中相應(yīng)的分布形式,即低層TC、副高及未來遠(yuǎn)距離降水區(qū)域分別對(duì)應(yīng)散度風(fēng)的輻合、輻散、輻合,在散度場上則分別對(duì)應(yīng)負(fù)、正、負(fù)的散度分布形式,該形式預(yù)示未來將有暴雨發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】:熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水 散度風(fēng) 相互作用 準(zhǔn)靜止Rossby波 預(yù)報(bào)意義
【學(xué)位授予單位】:南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P458.121.1;P444
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-9
- 第一章 緒論9-22
- 1.1 研究目的與意義9-10
- 1.2 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的定義10-11
- 1.3 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的研究11-18
- 1.3.1 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離暴雨的特征11-12
- 1.3.2 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離暴雨與中低緯系統(tǒng)的相互作用12-15
- 1.3.3 熱帶氣旋與中緯度系統(tǒng)在遠(yuǎn)距離降水中的主要作用15-17
- 1.3.4 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離暴雨的預(yù)報(bào)17-18
- 1.4 熱帶氣旋能量頻散與遠(yuǎn)距離暴雨的關(guān)系18-20
- 1.5 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題20
- 1.6 本文研究內(nèi)容介紹20-22
- 第二章 資料、模式以及方法介紹22-31
- 2.1 資料介紹22-23
- 2.2 模式介紹23-29
- 2.2.1 WRF模式的系統(tǒng)組成和程序結(jié)構(gòu)24-25
- 2.2.2 WRF模式的主要物理參數(shù)化方案25-26
- 2.2.3 WRF中的TC BOGUS方案26-29
- 2.3 方法介紹29-31
- 2.3.1 散度風(fēng)分析29-30
- 2.3.2 Spectral Nudging方法介紹30-31
- 第三章 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水中系統(tǒng)間的相互作用類型31-55
- 3.1 引言31-32
- 3.2 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水中高低層散度風(fēng)場的觀測事實(shí)32-45
- 3.2.1 熱帶氣旋與遠(yuǎn)距離降水中散度風(fēng)場的三維分布特征32-36
- 3.2.2 遠(yuǎn)距離降水與副熱帶高壓以及熱帶氣旋間的整層相互作用模型36-39
- 3.2.3 遠(yuǎn)距離降水與副熱帶高壓以及熱帶氣旋間的其他三種相互作用類型39-42
- 3.2.4 熱帶氣旋與遠(yuǎn)距離降水的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析42-45
- 3.3 熱帶氣旋與周圍系統(tǒng)相互作用的定量分析45-52
- 3.3.1 定量分析的表示方法45-46
- 3.3.2 周圍系統(tǒng)對(duì)臺(tái)風(fēng)的作用46-50
- 3.3.3 臺(tái)風(fēng)對(duì)周圍系統(tǒng)的作用50-52
- 3.4 950hPa環(huán)境場區(qū)域平均散度風(fēng)與beta-漂移速度的比較探討52-53
- 3.5 本章小結(jié)53-55
- 第四章 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的數(shù)值模擬診斷分析55-84
- 4.1 引言55-56
- 4.2 0704號(hào)熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水介紹56-61
- 4.2.1 0704號(hào)熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水概況56-57
- 4.2.2 大尺度環(huán)流背景場分析57-61
- 4.3 0704號(hào)熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的數(shù)值模擬診斷分析61-82
- 4.3.1 模擬方案設(shè)計(jì)及模擬結(jié)果分析62-67
- 4.3.2 去掉臺(tái)風(fēng)的敏感性試驗(yàn)研究67-74
- 4.3.3 臺(tái)風(fēng)激發(fā)的Rossby波對(duì)遠(yuǎn)距離降水的影響分析74-77
- 4.3.4 減弱副熱帶高壓的敏感性試驗(yàn)研究77-82
- 4.4 本章小結(jié)82-84
- 第五章 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的理想試驗(yàn)研究84-100
- 5.1 引言84-85
- 5.2 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的理想數(shù)值試驗(yàn)85-98
- 5.2.1 軸對(duì)稱臺(tái)風(fēng)渦旋在靜止環(huán)境大氣中的作用85-88
- 5.2.2 理想試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)88-89
- 5.2.3 理想試驗(yàn)結(jié)果分析89-94
- 5.2.4 理想試驗(yàn)中的波動(dòng)分析94-98
- 5.3 本章小結(jié)98-100
- 第六章 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水相互作用模型預(yù)報(bào)意義的研究100-112
- 6.1 引言100-101
- 6.2 S形熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水持續(xù)時(shí)間的相關(guān)統(tǒng)計(jì)101-102
- 6.3 未形成遠(yuǎn)距離降水的熱帶氣旋、副高與西風(fēng)槽的分布特征(個(gè)例分析)102-104
- 6.4 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水的相互作用類型與遠(yuǎn)距離降水強(qiáng)度的關(guān)系104-105
- 6.5 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水相互作用模型在預(yù)報(bào)中的應(yīng)用105-106
- 6.6 熱帶氣旋遠(yuǎn)距離降水預(yù)測思路在臺(tái)風(fēng)個(gè)例中的應(yīng)用分析106-110
- 6.7 本章小結(jié)110-112
- 第七章 全文總結(jié)與討論112-116
- 7.1 全文總結(jié)112-114
- 7.2 研究特色與創(chuàng)新點(diǎn)114-115
- 7.3 尚未解決的問題115-116
- 參考文獻(xiàn)116-126
- 致謝126-127
- 附錄127-128
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 穆海振,屠其璞;1949~1995年西太平洋熱帶氣旋活動(dòng)的氣候?qū)W特征[J];南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào);2000年01期
2 樊琦,梁必騏;熱帶氣旋災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失的模糊數(shù)學(xué)評(píng)測[J];氣象科學(xué);2000年03期
3 李開奇;合力隨時(shí)間線性變化的熱帶氣旋路徑分析[J];氣象;2000年06期
4 ;第11屆全國熱帶氣旋科學(xué)討論會(huì)在蘇州召開[J];應(yīng)用氣象學(xué)報(bào);2000年01期
5 林志強(qiáng);1999年影響我國的熱帶氣旋及其特點(diǎn)[J];廣東氣象;2000年03期
6 吳恒強(qiáng);太陽黑子活動(dòng)與影響廣西的熱帶氣旋的關(guān)系[J];廣西氣象;2000年S1期
7 張容焱,吳濱,宋德眾;影響福建熱帶氣旋的若干基本氣候特征[J];臺(tái)灣海峽;2000年01期
8 陳曉梅;氣象界的一次學(xué)術(shù)研討盛會(huì)——記第十一屆全國熱帶氣旋科學(xué)討論會(huì)[J];新疆氣象;2000年01期
9 沈武;雙熱帶氣旋相互作用研究動(dòng)態(tài)[J];浙江氣象;2000年03期
10 任玉清,肖家明,崔樹勛;規(guī)避熱帶氣旋的計(jì)算方法研究[J];大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào);2001年04期
中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 蔡秀華;曹鴻興;呂文忠;;1949-2008年靖宇劃定區(qū)域熱帶氣旋的統(tǒng)計(jì)和分析[A];第26屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)熱帶氣旋科學(xué)研討會(huì)分會(huì)場論文集[C];2009年
2 林毅;劉愛鳴;劉銘;;臺(tái)灣島東岸登陸熱帶氣旋路徑打轉(zhuǎn)分析[A];第26屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)熱帶氣旋科學(xué)研討會(huì)分會(huì)場論文集[C];2009年
3 俞燎霓;雷媛;曹美蘭;;浙江熱帶氣旋統(tǒng)計(jì)特征分析[A];第三屆長三角氣象科技論壇論文集[C];2006年
4 陳宏義;楊萬裕;;影響浙江的晚秋熱帶氣旋特征淺析[A];第六屆長三角氣象科技論壇論文集[C];2009年
5 劉峰;鐘加杰;;南海熱帶氣旋0809號(hào)“北冕”對(duì)華南天氣的影響[A];2009年海峽兩岸氣象科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
6 高曉梅;馬守強(qiáng);;影響山東熱帶氣旋的氣候特征[A];第27屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化分會(huì)場——人類發(fā)展的永恒主題論文集[C];2010年
7 劉彬賢;于玉斌;呂江津;;熱帶氣旋“尤特”(2006)南海突然減弱的機(jī)理分析[A];第27屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)災(zāi)害天氣研究與預(yù)報(bào)分會(huì)場論文集[C];2010年
8 王長青;;熱帶氣旋探討[A];氣象海洋環(huán)境與船舶航行安全論文集[C];2010年
9 王遠(yuǎn)飛;朱海燕;孫建鶴;張偉;;基于空間相似的熱帶氣旋路徑檢索[A];“資源環(huán)境與區(qū)域發(fā)展中的計(jì)算問題”研討會(huì)論文集[C];2006年
10 劉靜;吳啟樹;龔振彬;鄭穎青;;近30年來影響福州的熱帶氣旋統(tǒng)計(jì)研究[A];2006年華南地區(qū)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年
中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 孫銳 黃幸媛;知名專家傳授熱帶氣旋研究前沿知識(shí)[N];中國氣象報(bào);2007年
2 侯小健;今年將有6至8個(gè)熱帶氣旋影響海南[N];海南日?qǐng)?bào);2007年
3 記者 郭起豪 孫楠 張倩;三個(gè)熱帶氣旋共同影響我國并不多見[N];中國氣象報(bào);2010年
4 本報(bào)記者 姚小敏;遲來的“熱帶氣旋”[N];人民日?qǐng)?bào)海外版;2010年
5 本報(bào)記者 高琳;風(fēng)電場遇熱帶氣旋利好還是利空?[N];中國氣象報(bào);2012年
6 華凌;下世紀(jì)熱帶氣旋或更強(qiáng)更頻繁[N];科技日?qǐng)?bào);2013年
7 中國東方航空股份有限公司運(yùn)行控制中心 左璇 羅咪 施Ya 朱玲怡 王帥 吳飛飛 周俊年 王秀春;華東近海北上、轉(zhuǎn)向熱帶氣旋對(duì)長三角飛行區(qū)域運(yùn)行控制的影響分析[N];中國民航報(bào);2014年
8 王乃仙;熱帶氣旋的編號(hào)和命名[N];光明日?qǐng)?bào);2004年
9 陳磊;熱帶氣旋衛(wèi)星微波分析系統(tǒng)顯神威[N];中國氣象報(bào);2006年
10 彭瑩輝;中國熱帶氣旋活動(dòng)呈減弱趨勢[N];中國氣象報(bào);2007年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉玲玲;熱帶氣旋在海洋能量平衡和水團(tuán)平衡中的作用[D];中國海洋大學(xué);2008年
2 徐奎;沿海城市暴雨潮位關(guān)聯(lián)特性及洪澇風(fēng)險(xiǎn)分期控制研究[D];天津大學(xué);2014年
3 楊兵;南海北部上層海洋對(duì)熱帶氣旋的響應(yīng)[D];中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2016年
4 邢蕊;熱帶氣旋、副熱帶高壓及遠(yuǎn)距離降水間的關(guān)系研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年
5 凌征;熱帶氣旋對(duì)南海上層海洋影響研究[D];中國海洋大學(xué);2011年
6 儲(chǔ)惠蕓;環(huán)境因子對(duì)熱帶氣旋時(shí)空特征的影響[D];南京大學(xué);2012年
7 許士斌;1990年代末北印度洋及西北太平洋春季熱帶氣旋活動(dòng)的年代際突變[D];中國海洋大學(xué);2014年
8 楊宇星;熱帶氣旋全球模態(tài)及西北太平洋頻發(fā)區(qū)熱帶氣旋變化特征研究[D];中國海洋大學(xué);2010年
9 曾智華;環(huán)境場和邊界層對(duì)近海熱帶氣旋結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度變化影響的研究[D];南京信息工程大學(xué);2011年
10 陳啟智;環(huán)境風(fēng)垂直切變對(duì)熱帶氣旋發(fā)展過程的影響[D];南京大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙雪;影響南海的熱帶氣旋與西太平洋副熱帶高壓的關(guān)系研究[D];中國海洋大學(xué);2008年
2 董貞花;近年來影響中國的熱帶氣旋東折成因的診斷分析[D];浙江大學(xué);2010年
3 于海俠;高層強(qiáng)增溫與熱帶氣旋路徑及其強(qiáng)度變化關(guān)系[D];浙江師范大學(xué);2010年
4 馬曉星;理想熱帶氣旋登陸數(shù)值模擬研究[D];南京氣象學(xué)院;2003年
5 龔(龍?zhí)欤?小型島嶼地形對(duì)登陸熱帶氣旋影響的數(shù)值模擬[D];南京氣象學(xué)院;2003年
6 王桂娟;廣東省熱帶氣旋災(zāi)害分析與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃[D];南京信息工程大學(xué);2013年
7 姚愷豐;熱帶氣旋引發(fā)電網(wǎng)群發(fā)性故障的動(dòng)態(tài)事故集生成方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年
8 張霏;北印度洋熱帶氣旋對(duì)中國降水的影響[D];南京信息工程大學(xué);2015年
9 許可;云輻射強(qiáng)迫效應(yīng)對(duì)熱帶氣旋的影響[D];南京信息工程大學(xué);2015年
10 荀換苗;2005-2011年廣東省熱帶氣旋對(duì)傳染病的影響研究[D];山東大學(xué);2015年
本文關(guān)鍵詞:熱帶氣旋、副熱帶高壓及遠(yuǎn)距離降水間的關(guān)系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):361435
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/361435.html