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题名登陆台风内中尺度强对流系统演变机制的湿位涡分析
被引量：18
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作者
徐文慧
倪允琪
汪小康
顾春利
王欢
金文岩
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机构
南京大学大气科学系
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
辽宁省普兰店市气象局
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出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期88-101,共14页
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基金
国家973项目"我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究"(2004CB418300)
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文摘
2005年05号台风"海棠"登陆福建后,在外围云系里有个明显发展的中尺度对流云团经过温州东部及北部地区,引起了强降水,从而造成比热带风暴环流本身更具破坏力的强烈天气,因此研究台风内中尺度对流系统(MCS)的发展机制能够为预报台风灾害提供依据。文中使用中尺度静力模式WRF对台风"海棠"登陆过程进行了模拟,模式很好地模拟了台风登陆过程的路径、强度变化趋势和降水分布,尤其是模拟出了台风环流内的一次中尺度对流系统的发展过程,并利用模拟结果对台风环流内的这次中尺度对流系统进行了与之相关联的湿位涡分析,从而揭示了台风环流内中尺度对流系统发展演变的湿位涡特征。结果表明,在对流形成阶段,MPV1即对流不稳定为MCS的形成提供背景不稳定条件,由MPV2即湿等熵面的倾斜和水平风的垂直切变而引起的涡旋发展作为强迫机制:MCS形成的区域及东南区域中低层是强对流不稳定层,蕴含丰富的不稳定能量,倾斜上升运动把对流不稳定区具有强不稳定能量的暖湿空气向西北中层的中性层结区输送,由于θ_(ep)的减小,气旋性涡度增强,有利于形成对流,另一方面,由于湿等熵面倾斜和低空急流加强而引起的涡旋发展作为一种强迫机制激发对流不稳定能量得到释放,从而形成对流;在对流系统的发展阶段,由于低层的对流不稳定性进一步减弱,θ_(ep)进一步减小,气旋性涡度进一步增强,有利于MCS的增强,中层等θ_e线的倾斜度比绝对动量M等值线的倾斜度大,对应有条件对称不稳定区域,满足条件对称不稳定(CSI)条件,在湿等熵面倾斜和台风低空急流作用下引起的涡旋发展强迫对称不稳定能量释放,从而使得对流得以维持和加强。通过以上的分析给出了台风环流内中尺度对流系统发生发展的概念模型。
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关键词
中尺度强对流系统
湿位涡
对流不稳定
条件对称不稳定
倾斜涡度发展
数值模拟
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Keywords
Mesoscale convective system
Moist potential vorticity
Convective instability
Conditional symmetric instability
Slantwise vorticity development
Numerical simulation
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分类号
P458.2
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程
被引量：14
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作者
徐文慧
倪允琪
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机构
南京大学大气科学系
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
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出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2009年第3期267-275,共9页
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文摘
2005年05号台风"海棠"登陆福建后,在外围云系里有1个明显发展的中尺度对流云团经过温州东部及北部地区,引起了强降水。通过分析这次中尺度对流系统的环流形势,得到该次中尺度对流系统的垂直结构特征,并对中尺度强对流系统的形成和发展机制进行研究。结果表明:台风东南急流在温州附近冷区边缘处低层受地形影响发生强烈辐合引起的垂直上升运动和冷暖空气相汇产生的对流不稳定性是台风环流内中尺度对流系统的主要形成机制;对流系统在暖湿空气和冷空气中心交汇处发展,西北侧的冷空气堆迫使暖湿东南气流沿西北倾斜的等熵面爬升,有利于倾斜对流系统的发展;低层条件不稳定区与中层条件对称不稳定区叠加,产生对流对称不稳定,在湿等熵面倾斜引起的涡旋发展的强迫机制下在中层产生范围较广的倾斜上升对流;由于等熵面的倾斜,大气水平风垂直切变或湿斜压性增加,进一步加强涡度的发展,使得对流系统向西北方向发展;另外,源于东南沿海,由台风东南气流输送的水汽为特大暴雨的产生提供了有利的热力条件。
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关键词
登陆台风
中尺度强对流系统
对流对称不稳定
湿位涡
倾斜涡度发展
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Keywords
landfalling typhoon
strong mesoscale convective system
convective symmetric instability
moist potential vorticity
slantwise vorticity development
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分类号
P458.121.1
[天文地球—大气科学及气象学]
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