海洋与台风相互作用研究进展

台风灾害是全球最主要的气象灾害之一.到目前为止,人们已经从大气科学的角度对台风进行了长期系统并且卓有成效的研究.但人们对台风过程中海洋的剧烈变化及其对台风的反馈仍然缺乏足够的认识,这也成为限制台风研究和预报水平的一个瓶颈问题.因此,海洋与台风在各种时空尺度上的相互作用机理及其对台风预报和短期气候趋势预测的贡献是当前国际海洋与大气科学研究的重大前沿课题.本文基于国家重点基础研究发展计划,总结了海洋与台风相互作用的最新研究成果,重点梳理了海洋中尺度过程对台风的影响与反馈、海洋与台风的低频相互作用及其对短期气候变化趋势的影响、台风过程中的海洋多源资料同化及利用海气耦合模式进行台风预报等若干方面的研究进展.最后,提出了今后在海洋与台风相互作用研究中需要关注和重点解决的若干关键科学问题.     

制造台风

我们都不喜欢台风,因为台风会带来多种破坏性危害。然而,在美国佛罗里达,有一批人却非常喜欢台风,他们不仅常常追逐台风,而且主动制造台风。他们为何要制造人们惧怕的台风?这群制造台风的人并非变态狂,也不是传闻中的恐怖分子,而是佛罗里达大学的研究人员。他们追逐和制造台风的目的是为了研究台风,减少台风带来的危害。制造台风的是美国佛罗里达国际飓风研究中心的研究人员。在包括中国在内的北太平洋西部沿海地区出现的超级热带气旋被称为台风,而在包括美国在内的北大西洋及东太平洋沿海地区被称为飓风。     

那年夏天的台风

走进浙江省科技馆之前，我一直认为台风通常发生在夏天，是一种有季节性规律的自然现象。不过到了科技馆的台风体验区，观众却可以享受特殊的待遇——在风和日丽的好天气里体验台风来袭，体验暴雨过境，惊险刺激但绝对环保安全，让人不由感叹，原来，在科技馆的神奇世界里，台风不止刮在夏天…     

全球变暖是否导致台风增强: 古风暴学研究进展与启示

近年来台风活动异常, 它是全球变暖的结果, 还是处在年代际变化的活跃期, 已经成为全球气候变化研究争论的焦点和热点. 由于台风器测年限太短, 对台风生成、发展和演化的复杂过程和机制认识不足, 特别是对破坏力巨大的超强台风活动规律的认识更是有限, 因此亟需延长台风资料的时间序列. “古风暴学”便是应运而生的一门新学科, 始于20世纪90年代, 通过研究地质记录和历史文献, 重建器测时代之前几百年至数千年的古台风活动规律. 在对近十几年来古风暴学主要研究进展和研究成果进行综述的基础上, 重点讨论了代用记录在古风暴学研究中的发展和前景. 古风暴学研究开始由比较单一地依靠典型风暴沉积特征, 逐步发展为综合运用微体化石、有机元素比值和同位素等方法, 进行风暴事件沉积的判识. 近年来又发展了树轮、洞穴石笋和珊瑚礁等年生长微层的氧同位素分析法. 历史文献资料也得到比较系统的整编和分析. 已有的研究表明, 台风登陆频数与全新世气温长周期波动不存在线性正相关关系; 台风活动与ENSO的关系是长期的、稳定的, La Niña年登陆中国的台风数和登陆中、北美洲的飓风数明显多于El Niño年, 这与现代台风观测资料的分析结果是一致的. 另外, 台风路径受副热带高压的影响, 但二者之间的长周期关系仍不清楚. 这些认识对于理解全球变化与台风趋势性变化有重要的指导意义. 古风暴学研究今后需加强: (ⅰ) 代用记录形成和保存机制的研究; (ⅱ) 不同代用记录的对比验证; (ⅲ) 区分风暴沉积与海啸等其他高能事件沉积; (ⅳ) 古风暴强度的重建工作; (ⅴ) 数值模拟; (ⅵ) 区域性和全球性的古风暴学对比研究, 增强台风发生机制与周期性的研究.     

从抗台到防台的思考

转移!每次台风来临，这是最常见的一个字眼。多年的防抗台风经验告诉我们：要以人为本，始终把确保人民群众生命安全放在防台抗台工作的第一位。在顶风冒雨抗击台风中，快速转移就是最有效的抗击方式——防台风预警到乡、预案到村，动员到每个危险区域的群众才能为避免伤亡抢得时间。     

强力飓风

你知道地球上最强大的风暴是什么吗？是台风？是飓风？是旋风？对,全都对。地球上最强大的风暴就是这种强热带气旋。它生成于西太平洋和中国南海被称为台风,发生在大西洋及东太平洋就是飓风,而在印度洋则被叫作旋风。台风灾害祸患无穷台风（我们选一个最熟悉的名字）是最具破坏力的天气现象之一。据统计,全球每年发生这种强热带气旋８０－１００个。中国是世界上受台风袭击次数最多,也是世界上台风灾害最为深重的国家之一。台风灾害由台风带来的狂风、风暴潮和特大暴雨引起,有的台风还携带了飓线和龙卷,这就更加重了灾害。台风灾害首…     

热带气旋强度变化预报的一种动力-统计预报方法

对于台风的发生和发展已经有过许多的研究。本文是在原先存在一个热带气旋或台风的基础上,用动力和统计相结合的方法,研制台风和热带低压强度变化预报的方案。     

我国台风路径预报的流体动力学方法研究

台风是一种发生在热带洋面上的强烈风暴。当这种风暴移近大陆或登陆后,将给人类带来灾害,严重的可酿成巨灾。例如:1958年8月,一个台风在日本伊势湾登陆,使10万人无家可归;1970年11月,一个孟加拉湾热带风暴,引起了汹涌的巨浪和大海潮,吞没岛屿、冲毁陆地,使30万人丧生。可见,台风确是一种重大的灾害性天气。我国是全世界少数几个受台风影响最严重的国家之一。我国从辽宁到广西漫长的沿海地区(包括台湾     

浅析转基因产品国际贸易中预防原则

转基因产品在给人类带来福音的同时也存在一些潜在的风险，在安全性方面存在许多不确定的因素，引起了世人的广泛关注和担忧。因此对转基因技术在研究和应用过程中实施安全预防并进行伦理评价、规范和指导，可削弱转基因产品造成的危害。文章重点针对转基因产品国际贸易中预防原则的内涵、相关争议、发展趋势等方面展开了讨论。     

台风“麦莎”对电离层TEC的影响

利用50余个GPS台站的观测资料, 研究了台风“麦莎”对电离层TEC的影响. 分析表明, 台风在登陆前已经影响到电离层, TEC出现增大趋势, 在登陆前一天台风及其周边区域的TEC与月中值的差值可超出5 TECU左右; 随着台风的登陆, 这种影响开始减弱, TEC的增大量和增大区域均减小; 台风登陆一天之后, TEC达到最小值, 并小于月中值. 通过将台风路径与离台风较远的3条参考路径上TEC的变化进行比较, 发现台风对TEC的影响完全可以分辨, 也与文献记载的台风期间foF2的变化一致.     

藤原效应与环境流场对双台风互旋的影响

双台风彼此接近时,就会相互旋转和相互吸引,这就是著名的“藤原效应州”。Brand根据西北太平洋上22对双台风个例分析,确认700—800海里以内,双台风有明显互旋作用,且互旋角速度随双台风中心间距的缩小而显著增大。中国气象学家也有大量的分析研究。     

全于全球变暖：目前的研究具有局部性

臭氧是一种需审慎对待的气体：在同温层中，臭氧保护着我们免遭太阳紫外线的辐射。但在地面上，臭氧却是一种讨厌的污染物。目前的研究告诉我们，臭氧还削弱植物吸收温室效应气体——二氧化碳（CO2）的能力，这给满怀希望的设想（即植物会从空气中吸收足够的CO2，从而抵消一部分来自化石燃料的二氧化碳排放）蒙上了一层阴影．     

DEMETER 耦合气候模式对西北太平洋台风活动及其影响因子的预测效能

利用耦合气候模式实现一步法预测是气候预测的重要发展方向之一. 该研究基于欧洲多模式短期气候集合预测计划(DEMETER)6 个耦合气候模式1974~2001 年回报试验结果, 首先探讨了耦合气候模式对夏季(6~10 月)西北太平洋台风发生密切相关的6 个主要气候因子的预测性能, 在此基础上, 利用这6 个气候因子与台风发生频次的统计关系, 研究了耦合气候模式对西北太平洋台风频次变化的预测技巧. 结果显示, DEMETER 6 个耦合气候模式可以较好地预测影响台风频次的主要气候因子及台风频次本身的变化特征. 进一步的对比研究发现, 这种统计降尺度与耦合模式相结合的预测方法明显好于耦合气候模式的直接预测效能. 此外, 多模式集合平均表现出最优的预测性能. 可见, 采用多模式集合与统计降尺度相结合的预测方法可以大大提升耦合气候模式的预测技巧, 它将成为未来台风预测的重要方向.     

基于海气耦合模式的南中国海北部风暴潮模拟

伴随台风产生的大风、暴雨、巨浪、风暴潮形成的台风灾害链对沿岸地区产生巨大影响,研究台风的形成和运动机理,减小风暴潮灾害,具有重要的科学价值和社会意义.台风影响期间,大气与海洋之间存在强烈的质量、能量交换,风场、流场、波浪场等物理场相互作用、相互影响.基于中尺度大气模式WRF和区域海洋模式ROMS,构建南中国海地区海气耦合模式,针对2012年台风"启德"进行数值模拟.通过观测数据对台风路径和强度进行验证,结果表明,建立的WRF-ROMS耦合模式在对台风"启德"影响下的南中国海风暴潮模拟中展现出较高的模拟精度.通过数值模式计算结果揭示了台风、风暴增水和风生流场的时空分布特征.台风运动过程中台风动力场、风暴增水及流场在空间上均具有"右偏性"的不对称分布特征,近岸风暴增水对台风的响应在时间上存在滞后性,风生流场具有较明显的滞后性特征.     

海温对台风影响的数值实验

足够高的海温是台风形成的一个基本条件。天气实践已证明,台风只能在海水温度高于26℃或27℃的洋面上生成。我们对有关海温对台风生成影响的问题进行了数值实验。本文的目的在于讨论最大风速为14米/秒的热带气旋发展为台风的条件,实验中发现海温低时台风很难生成和发展,即使发展,其强度也弱;而海温高则台风可以发展到很强,这与天气事实一致。     

人工控制龙卷风的可能性--龙卷风成因新探

本依据一些观测事实以及大气电学，空间电学，气象学所揭示的大气电场，雷暴云电场的影响，以及对一些自然现象的综合归纳，分析，提出一种假说并探讨人工控制龙卷风和台风的可能途径。本认为，雷暴云是龙卷风形成的根本原因。因为雷暴支和积累的大量正负电荷受上升气流和下沉气流的作用。旋转扰动导致“旋转磁场”的产生而形成了龙卷风，正是雷暴支中积累的大量正负电荷提供了龙卷风的高能量密度，因此人工控制龙卷风，台风的可能途径就是采用现有的人工控制雷电的手段-破坏龙卷风，台风中的强电场。     

无“情”之夏(二)

台风 台风是形成在热带海洋上的强烈风暴,也就是在大气中绕着自己为中心急速旋转、同时又向前移动的空气涡旋。一个较强的台风,中心附近风速常超过60米/秒(≥17级),过程总雨量也常达到1000毫米以上。我们从电视天气预报节目播出的台风云图中可以看到它那巨大而壮观的螺旋云带和清晰的台风眼。台风所带来的狂风暴雨令人生畏。台风在海上移动时,大风掀起的惊涛骇浪能对航行的船     

赤道东太平洋海洋表面温度与西太平洋台风发生频率的遥相关

台风是发生在热带海洋上的剧烈天气系统,是影响我国沿海地区的严重灾害性天气,研究它的发生发展规律,并提出预报的方法是很需要的。由于台风发展的能量主要取自海洋表面蒸发到大气中的水汽,经过垂直运动而释放出的潜热,因此,它的发生发展必然和海洋表面的热力状况有关。过去已有不少工作研究了台风活动同海洋热状况的关系,如Palmén、Carlson     

西北太平洋威马逊台风结构的卫星观测同化分析

以0205号台风威马逊为个例, 采用经过三维变分同化分析的AMSU微波资料研究西北太平洋台风结构. 分析结果表明, AMSU微波同化资料能够更加合理地反映台风三维结构特征, 增强了与强台风相对应的暖心结构, 台风中、下层的气旋性环流明显加大, 台风顶部出现强盛的反气旋性环流, 反映了台风本身所携带的水汽和水汽供应; 微波同化资料可以部分地弥补热带洋面上常规观测资料的不足.     

制造台风

我们都不喜欢台风,因为台风会带来多种破坏性危害。然而,在美国佛罗里达州,有一批人却非常喜欢台风,他们不仅常常追逐台风．而且主动制造台风。他们为何要制造人们惧怕的台风？这群制造台风的人并非变态狂,