西北太平洋台风尺度问题研究

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本文使用日本气象厅(JMA)下属的区域特别气象中心(The RegionalSpecialized Meteorological Center,简称RSMC)整编的1977-2009年的热带气旋(以下简称TC)资料,将热带气旋按是否达到台风(TY)强度分成TY与TS(热带风暴)两类。首先初步分析了西北太平洋热带气旋尺度的季节变化特征,并且对比了TY与TS尺度的分布特征,发现热带气旋的尺度随季节有较明显的变化特征。然后从不同初始涡旋大小的角度去研究初始涡旋对热带气旋尺度的影响作用,发现较大(小)初始涡旋的TC其尺度一般也会发展较大(小)。定义了一个TC尺度变率参数Sc用以衡量TC尺度发展的快慢,发现变率较大并且能够发展成为TY的热带气旋,其尺度一般能发展较大;变率较小且不能发展为TY的热带气旋,其尺度一般较小。  在简单分析了西北太平洋热带气旋尺度特征的基础上,选取了两个同一季节、强度差别较小、路径大致相似但是尺度差异较大的热带气旋个例TOKAGE与Nock-ten,分析大尺度背景环流在它们尺度发展过程中的影响作用。结果表明,这两个不同尺度的TC有不同的背景环流特征:热带气旋TOKAGE在尺度发展期一直有大量的水汽供应,而热带气旋Nock-ten的水汽输送则要比TOKAGE弱得多;大尺度TC在发展前期处于一个很强的气旋性切变环境风场中,小尺度TC则反之;副热带高压对TC的尺度也有一定的影响作用;较弱的垂直风切变有利于TC尺度的发展。  在初步分析了大尺度背景环流对TC尺度的一些影响后,本文利用中尺度数值模式WRF对0423号台风TOKAGE进行数值模拟,利用模拟数据分析了其水汽输送特征、低层环境场形势等。数值试验结果表明,充沛的水汽条件对于尺度的增长起到重要作用;低层强烈的辐合条件以及较大的相对涡度都有利于TC尺度的发展;较弱的环境风垂直切变对台风TOKAGE的维持与发展是一个有利因素;气旋在发展过程中受副高控制影响不大。
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