超强台风“鲇鱼”形成过程中的水汽演变特征

基于一次成功的数值模拟和相关的敏感性试验,对超强台风鲇鱼形成过程中的水汽演变以及海气非线性反馈机制-WISHE(wind-induced surface heat exchange instability)机制的作用进行了探讨.在"鲇鱼"台风形成过程中,对流活动具有显著的日变化特征.与之相对应,台风前期扰动中的总水汽含量呈现出振荡式增长的特征.在浅对流活跃阶段,台风胚胎中的总水汽含量逐渐增加,而在深对流爆发和随后的层云阶段,总水汽含量迅速减小.在浅对流活跃阶段,台风前期扰动中总水汽含量的增加是大气中水汽通量辐合和海洋蒸发的结果,其中,前者的贡献远大于后者.在深对流阶段,由于水汽通量辐合以及海洋蒸发所贡献的水汽之和略小于深对流引发的强降水引起的水汽消耗,因此,台风前期扰动中的总水汽含量下降,但这一减少量小于浅对流阶段总水汽含量的增量,正是通过几次这样的周期性变化,台风前期扰动中的总水汽含量呈振荡式增加,最终支持了临近台风形成时刻深对流的爆发,导致了"鲇鱼"台风的生成.上述结果表明浅对流活动对于台风前期扰动的增湿和深对流活动以及台风形成具有重要贡献.数值敏感性试验表明,尽管海洋蒸发贡献的水...     

超强台风“舒力基”（2021）的尺度可预报性

台风尺度表征了台风低层风场特定风速半径大小,是台风灾害影响范围的重要度量.针对超强台风“舒力基”（2021）,对其尺度可预报性进行初步探讨.结果表明,模式可以模拟出台风发展初期台风尺度（内核尺度RMW、外围尺度R17）的演变趋势.基于集合预报的模拟试验,具体分析了内核尺度RMW、外围尺度R17演变及其误差增长特征.台风预报总体误差主要出现在对流层下层850 h Pa,距离台风中心50～150 km.从初始环境场看,初始相对湿度是影响台风尺度误差增长的重要因子,初始高湿环境有利于台风发展阶段的台风尺度高离散度,从而限制了台风尺度的可预报性.在一定程度上,外围风圈半径的可预报性要高于内核风圈半径.     

台风“鲇鱼”(2010)过程影响系统分析

本文利用日本气象厅的台风最佳路径数据和美国国家环境预报中心1°×1°逐6h再分析资料,对2010年第13号台风\"鲇鱼\"的发生发展过程进行详细的分析,发现该过程中主要的影响天气系统有副热带高压和中纬度西风槽等.然后利用分部位涡反演的方法,进一步研究各系统对\"鲇鱼\"路径与强度变化的影响.得到结果如下:(1)路径方面:台风\"鲇鱼\"发展过程中,前期主要受副高环流影响向西北方向运动;中期主要是受到位于华南的高压单体的东北风引导气流影响向南转折;后期由于西风槽增强南压,台风与西风槽底接近,\"鲇鱼\"受到西风槽系统产生的西南风引导气流的作用,向东北偏折.(2)强度方面:在台风强度达到最大时,西风槽、副高、台风等系统位涡扰动对应的水平风垂直切变为最小,不会抑制台风加强;后期西风槽和副高扰动产生的风垂直切变逐渐减小,但随着\"鲇鱼\"逐渐接近陆地,环境风切增大,台风强度逐渐减弱.这些结果表明,在副高强度大并且与台风距离近时,\"鲇鱼\"运动主要受副高环流的引导.而随着\"鲇鱼\"不断西移北抬,副高远离台风其影响几乎消失,中纬度西风槽成为影响台风运动的主要系统.     

“2015.7.29”景德镇市异常雷暴大风成因分析

对2015年7月29日19:00-22:00景德镇市自南向北先后出现的雷暴大风天气及维持原因进行分析,结果表明:东风波是这次大风天气过程的的主要影响系统,主要表现在高层200 h Pa,而在低层没有明显反映。东风波导致的飑线从东南向西北方向发展移动,景德镇市大风天气发生在飑线的消散阶段,强大的雷暴下沉气流冲击地面形成阵风锋,阵风锋从东南向西北方向移动是造成和维持长时间大风天气的主要原因。     

“桑美”超强台风风暴潮增水特征分析

为研究“桑美”台风风暴潮的增水特征,基于POM海洋数值模式,建立包含福建省、浙江省、江苏省在内的天文潮与风暴潮耦合数值预报模型,并以此模型计算浙江省南部至福建省北部9个站点在台风登陆期间的增水过程。结果表明,9个站点的增水曲线表现出3种类型:标准型、波动型、随机型。距台风登陆点最近的站点表现为标准型,稍远为波动型,台风边缘处表现为随机型;鳌江站具有远超其他站点的最大增水,而这一现象是台风登陆点位置、鳌江站的特殊地形、风暴潮与天文潮耦合作用等多种原因所致。     

"麦莎"台风影响期间浙江的大风分布特征和成因分析

分析了“麦莎”台风引起浙江省的大风分布特征和成因,指出受“麦莎”影响,大风过程历时之长、强风持续时间之久、分布范围之广属历史罕见;其成因在于“麦莎”台风本身的强度大是本次强风出现的基础因子,“麦莎”台风的西北行路径特点和较慢移速是大风持续时间长、影响范围大的重要保证,“麦莎”台风与周围天气系统的相互作用是导致大风出现和偏态分布的直接诱因,浙江省的特殊地形也是促成大风出现并呈偏态分布的有利因素。     

1621号超强台风“莎莉嘉”风暴潮特征分析

为积累风暴潮预报经验,本文采用统计分析法和对比分析法,对1621号超强台风\"莎莉嘉\"影响广西沿海时的台风资料和风暴潮资料进行研究。结果表明:超强台风\"莎莉嘉\"路径稳定、强度强、移动速度不稳定,其造成的风暴减水明显,风暴增水周期性明显,多为单峰型,最大增水一般出现在台风登陆前3-5 h;风暴过程中,广西沿海3个监测站最大增水出现时间、强度基本一致;随着风向转变和风速增大,风暴增水呈现逐渐增大的趋势,台风强度越强最大增水越大,最大增水出现时间与台风移动路径有关。     

台风“巨爵”特征及其成因分析

利用常规观测资料、NCEP/NCAR再分析资料等,采用大尺度环流、天气尺度特征、物理量诊断等方法对1524号台风巨爵的强度和移动路径特点进行分析,结果表明:巨爵的移动路径与副热带高压、双台风间的相互作用、中纬度西风槽的活动有密切关系,海温、环境垂直风切变及高低层散度场对巨爵的强度变化也有较好的预示作用。     

影响台风“鲇鱼”(2010)强度的环境系统的诊断分析

本文采用日本气象厅的最佳路径数据和美国国家环境预报中心1°×1°逐6h再分析资料,利用分部位涡反演的方法,分析了不同天气系统对台风鲇鱼(2010)强度变化的影响.研究结果表明,在鲇鱼的生成和发展阶段,西北太平洋副热带高压扰动促进水汽向台风中心输送,为台风增强提供充足的水汽条件;台风自身扰动的增强,其自身的抽吸作用使得高层流场具有较强的辐散特征,同时配合低层强的辐合,有利于鲇鱼强度的维持和增强;与此同时,台风自身扰动和西风槽系统扰动共同引导弱冷空气向鲇鱼中层入侵,有利于鲇鱼内部对流的发展,激发其强度进一步加强.在鲇鱼减弱阶段,由于台风自身环流导致水汽流出增多,加上西风槽扰动向台风中心带入的大量干空气,造成鲇鱼内部水汽供应不足;鲇鱼中心高层流出气流受西风槽扰动以及位于鲇鱼南侧的反气旋阻挡,气流辐散减弱,也不利于台风强度的维持.     

“鲇鱼”台风闽东阶段性暴雨物理量特征与地形模拟试验

采用NCEP全球再分析资料、区域自动站资料、雷达回波等,对2016年第17号台风鲇鱼登陆福建时造成闽东地区历史罕见洪涝灾害的大暴雨成因进行初步分析,研究不同阶段的暴雨物理量特征,并利用WRF数值模式对闽东地形和台湾岛地形进行敏感性试验,分析不同阶段地形对暴雨增幅作用的敏感性程度。结果发现,此次台风暴雨过程存在两个明显的阶段性特征,第一阶段台风系统深厚,为整层正涡度,较强的低层辐合和高层辐散的垂直配置使上升运动发展和维持,动力条件好;第二阶段深厚的台风系统开始减弱,高层辐散和低层辐合强度明显减弱;涡度场上为低层正涡度、高层负涡度,且结构倾斜,表明有冷空气入侵。高低空急流的耦合作用有利于上升运动;偏东风和偏南风低空急流是主要的水汽通道和能量通道,第一阶段宁德地区受台风北侧宽广的偏东风-东南风急流辐合影响,各层高能区达到强盛期,暴雨区域广、强度强;第二阶段偏东风急流和偏南风急流在宁德北部汇合,假相当位温的中心值有所减弱,高能区分散,使得宁德北部地区暴雨表现为较明显的局地性特征;闽东地形对降水的增幅作用显著。     

从超强台风“莫兰蒂”带来的灾害说起……

正2016年第14号台风莫兰蒂2016年9月15日凌晨3点05分正面登陆厦门市,登陆时阵风达17级以上(风速≥64.2米/秒),达到超强台风(Super TY)级别,创下厦门有气象记录以来的新高,破坏力大大超过1999年第14号台风丹尼(Dan)。莫兰蒂使厦门受到重创,尤其对厦门电力设施造成毁灭性破坏,导致全市大面积停电、停水和通信中断;65万棵树木倒伏、16万棵树木亟待抢救;市内大部分道路受堵,公交线路一度全面瘫痪;房屋     

郑州机场冬春季大风的分析预报

通过对郑州机场1998~2005年的大风天气进行统计整理分析,总结出主要影响郑州机场飞行的冬春季大风成因及一些特征进行了分型,并提出了2种典型大风天气形势的一般预报思路,以提高大风天气的预报准确率,从而更好地保障飞行安全和航班正点.     

超强台风“莫兰蒂”作用下玻璃幕墙灾损普查及实验分析

201614号台风“莫兰蒂”以17级风力登陆福建省厦门市,强风和暴雨给受到台风正面袭击的厦门市造成了高达百亿元人民币的经济损失. 本研究基于灾后即时开展的应急灾害普查结果,总结此次台风造成的玻璃幕墙破坏形式、 规模及类型等. 对调查结果中的典型案例进行针对性分析,通过结构试验和风环境数值模拟,研究幕墙破坏原因及规律,分析环境、 设计、 施工、 材料等因素对玻璃幕墙抗风能力的影响,建议临海建筑幕墙设计应根据实际风场的风参数选取合理的结构设计参数,提高抗风防灾性能.     

台风“苏迪罗”影响下赣北暴雨成因分析

利用常规观测资料,多普勒雷达资料,自动站5 min观测资料以及数值预报产品资料,从环流形势、动力条件、水汽输送、中尺度系统以及地形特征方面,分析2015年8月8-10日台风\"苏迪罗\"台风造成赣北极端大暴雨的原因,并对数值预报检验,结果表明:1)\"苏迪罗\"影响的强降水出现在台风环流中心及其移动方向的右前方,\"苏迪罗\"登陆后保持暖心结构,造成此次赣北大暴雨的主要影响系统为台风的气旋性环流;2)水汽输送集中在850 h Pa边界层以下,水汽辐和中心在925 h Pa附近;3)雷达回波主要以30~35 d BZ的层状云回波为主,持续时间长,回波顶高低。自由对流高度在1 200 m附近,有利于高效率的降水出现;4)5 min自动站观测资料没有发现风向辐和明显的中尺度辐和线,在赣北存在10~6 m/s的风速辐和,配合赣北山地地形是造成此次大暴雨原因之一;5)数值预报对于极端降水没有预报能力,需要客观订正。     

“7.29”厦门局地短时强降水的成因和预报误差分析

利用常规气象观测数据、NCEP/NCAR FNL再分析等资料以及风廓线雷达、X波段相控阵雷达等新型雷达产品,对2020年7月29日厦门局地短时强降水的成因和预报误差进行分析,结果表明:(1)高层辐散低层辐合配置的强垂直上升运动,中低层较为深厚的水汽饱和层、强热力不稳定、一定强度的风向垂直切变以及较低的自由对流高度等,为局地短时强降水和雷暴大风的形成提供了水汽条件和热力、动力不稳定条件。(2)副高底部偏东气流加强,超低空出现风场辐合,水汽、动力条件转好,热力不稳定条件趋向有利,这些都是当天午后到夜间的局地强降水较预估偏强的原因。(3)925hPa风廓线雷达对此过程风场辐合特征有较好的指示作用,相控阵雷达则清楚显示了过程出现的列车效应,对于局地性的短时强降水可提供更精细的监测数据和降水估计。双偏振参量表明回波有明显的ZDR、KDP异常大值区,表明降水以扁平大水滴为主,回波质心较低,是属于暖云主导的热带降水型,对应雨强较大,降水效率较高。     

太原一次大风天气成因分析

利用常规观测资料,根据天气学原理,对2018年4月5-6日的太原大风天气过程进行分析.结果 表明:这次大风天气过程是由高空槽发展东移,与鄂霍茨克海附近冷涡分裂的横槽转竖合并加强形成的较深的西风槽以及地面冷锋过境、锋后冷高压东移造成的.其中4月5日古交站大风主要是冷锋过境、气压梯度增大造成的,6日白天太原全市大风主要是横...     

超强台风“莫兰蒂”强度急剧变化过程的结构特征及其机制

基于ECMWF的ERA-Interim再分析资料和中国气象局热带气旋资料中心最佳路径数据集,对2016年14号台风"莫兰蒂"(mulanti)在形成与移动过程中的内部流场结构特征,以及外部高压演变特征进行分析,并对其急剧增强和急剧减弱时刻的机制进行研究,初步探讨"莫兰蒂"台风在中国近海急剧增强的原因.结果表明:在台风急剧增强时刻,台风中心附近结构变化主要表现为对流层高层辐散增强、对流层中低层正涡度增大和正涡度柱向对流层中上层发展;而在减弱时刻主要表现为对流层中层辐散和正涡度柱的消散.对外部高压演变研究表明:"莫兰蒂"台风在急剧加强和急剧减弱时,均与100 hPa位势高度南亚高压、500 hPa位势高度副热带高压的强度变化呈反向变化关系.对其急剧变化时的机制探究发现:在急剧增强前12 h,对流层高层的辐散作用促使大气上升运动的发展,低空扰动得以加强,为台风的增强提供充足的能量;环流形势的不对称分布,使得正相对涡度的增加,进一步为台风急剧增强提供了动力机制;环境风较低的垂直切变使得积云对流所产生的凝结潜热始终加热一个有限范围内的气柱,有利于暖心结构的维持和发展.此外,"莫兰蒂"台风在急剧增...     

抗击“威马逊”超强台风对广东电网调度应急处理的启示

分析近几年来登陆和影响广东的台风及其对广东电网的影响规律,结合抗击2014年威马逊超强台风过程中广东电网调度应急处理的经验和教训,提出台风袭击过程中电网运行方式安排及电网事故处理原则;进一步提出电网调度应急处理相关启示,为提高电网抗台风能力提供借鉴。     

杭州大雪的成因和预报指标分析

为了提高大雪天气的预报准确率,利用2008—2018年冬季美国国家环境预报中心( National Center of Environmental Prediction,NCEP) 1° × 1°逐6 h再分析资料、NCEP/NCAR再分析资料以及常规气象观测和降雪加密观测资料。挑选出杭州地区9次典型的大雪天气过程,从大尺度环流背景和水汽、动力以及热力因子等物理量场结构方面展开研究,同时与多年冬季平均的相关特征进行了比较分析,最终给出了杭州典型大雪天气发生时的概念模型和预报指标,大致概括如下:首先需要具备能够产生降雪的大尺度环流背景,其次,需满足大雪产生的水汽和动力等具体物理量条件,最后,必须达到特定的温度和厚度指标条件。该大雪预报模型可为杭州开展的精细化业务预报提供参考依据。     

西北太平洋台风活动和中国沿海登陆台风暴雨及大风的气候特征

根据１８８４－１９９６年台风资料对西北太平洋台风活动及中国华南、华东沿海登陆台风暴雨和大风进行了分析,得出：西北太平洋台风有两个活动中心,一个在南海,一个在菲律宾以东洋面上,各月活动中心的位置不同,华南沿海登陆台风主要集中在６－１１月,８－月的降水量和风速最大;华东沿海登陆台风主要集中在７－９月,其降水量和风速都不亚于华南沿海陆台风;华南和华东沿海登陆台风异常多和异常少的年份,台风的最大降水量和最大风速都无显著差异,西北太平洋台风生成频数有３０年和１５年的周期变化,华东沿海登陆台风有较强的１５和３－４年的周期变化。一般厄尔尼诺期间西北太平洋台风生成和登陆台风次数减少,拉尼娜期间次数增加;从气候学角度看,西北太平洋副热带高压指数中有副高脊线位置与华沿海６－７月登陆台风次数和副高北界位置与华南沿海８－９月登陆台风次