浙江地形对台风Khanun影响的数值试验和机理分析

以2005年严重影响我国华东地区的登陆台风Khanun为研究对象,利用MM5模式对其登陆浙江过程进行了数值模拟,通过模拟结果和实况的对比表明,模式对台风路径和降水的模拟是成功的,在台风移向移速、暴雨强度和落区上与实况十分吻合,但在台风强度模拟上则较实况偏小.在控制试验比较成功的基础上,本文还设计了3个敏感性试验,分析了浙江地形对台风路径、强度和降水的影响及其机理,它们分别为地形加倍、减半和无地形试验.试验结果表明,浙江地形对台风Khanun移动路径没有显著影响,这可能与浙江地形高度较低和环境场强引导气流有关.在降水强度上,浙江地形对暴雨的增幅作用十分显著,由地形强迫产生的降水和地形走向相一致.迎风坡由于地形动力抬升作用有利于上升运动加强,使得对流发展旺盛,降雨量增加,背风坡降雨量减少,浙江中北部沿海地区由于地形强迫产生了与台风环流同位向的扰动使得台风环流明显增强,形成暴雨中心.有无地形影响下的螺旋度对比显示,暴雨增幅区与低层正螺旋度差值区和高层负螺旋度差值区相对应,螺旋度差这种高低层耦合是触发和维持台风暴雨的动力机制,有利于台风螺旋结构的维持和强降水的发生.     

台风"麦莎"(0509)登陆北上变性加强过程的诊断分析

以一个在陆上长久维持并最终演变成温带气旋的登陆台风“麦莎”为研究对象,通过对其北上变性过程的分析发现,台风与中高纬西风槽的相互作用使得冷空气侵入是其变性加强的原因。高层位涡的变化可清楚揭示台风变性加强的物理过程,分析表明,“麦莎”变性过程中有高层正位涡下传的现象。在台风结构上,从变性前的垂直对称分布演变为倾斜的非对称分布。     

登陆北部湾北部台风对广西近岸水位变化的影响分析

根据台风"纳沙"登陆期间广西白龙半岛南面海域1km处S1站连续的实测海流剖面资料,白龙尾F1站的水位资料和台风"榴莲"登陆期间铁山港石头埠F2站的水位资料,分析登陆北部湾北部台风对广西近岸水位变化的影响,得出如下结论:在无台风期间,S1观测点表层的最大实测潮流流速为40.0cm/s,表层的最大余流流速为20cm/s。在台风登陆期间,S1观测点表层的实测潮流最大流速为103.7cm/s,表层的最大余流流速为39.7cm/s,比无台风期间高2倍左右。但随着水深的增加,潮流和余流的流速逐渐减小;岸站F1、F2的水位变化过程是,台风登陆前,水位减至最低;台风登陆后,水位增至最大,水位的增、减变化与台风作用过程有关。同时,认为台风登陆期间广西沿岸水位的抬升和下降变化与风、港湾地形、大气重力波所产生的共振作用有着密切的关系。     

近35年登陆我国台风的年际变化特征及灾害特点

根据近35年的台风资料,分析了在西北太平洋和南海海域生成台风及在我国登陆台风的年际变化特征。结果表明,近35年间在西北太平洋和南海生成的台风和热带风暴有减少的趋势,并且登陆我国的台风和热带风暴也有微弱的减少趋势,但登陆的台风(登陆时中心附近最大风速≥32.7m/s)略有增加的趋势。分析表明,7-10月是生成台风和热带风暴最为频繁的季节,生成个数占全年生成总数的71%,而在我国登陆时间主要集中在7-9月,约占全年登陆总数的78%。我国台风灾害具有发生频次高、影响范围广、受灾程度重等特点。此外,对近几年我国的台风灾害进行了总体的评估。     

9711号台风与0509号台风的对比分析

9711号台风和0509号台风是近十几年来影响我国范围最广、时间最长、灾害最为剧烈的两个台风,本文着重从环流形势、不同时间台风中心的强度变化、移动路径、物理机制等方面进行对比分析。结果表明二者生成的环流背景中,副高的变化比较相似,但西风带系统又不尽相同;二者的移动路径非常相似,对于山东以南地区造成的天气和灾害也比较接近,对于山东以北地区又差别较大。     

9711号台风暴雨的诊断分析与数值试验

采用手数值试验的方法,分析了９７１１号台风登陆后的演变过程,讨论了水汽,地形等因子对台风及其降水的影响。诊断分析表明,理查逊数对降水落区具有一定的指标性,－１〈Ｒｉ〈０的强对流和湍流发展区与降水分布区域较一致。数值试验表明,水汽是台风及其降水加强和减弱的一个制约轭了,水汽含量减少到一定程度的台风过程可视为干台风过程;地形对台风系统的演变及其降水重要影响。     

福建省登陆台风与暴雨洪水关系分析

分析了1950年～2009年在福建登陆的85次台风的年际年内分布、路径和登陆点及迁移规律,台风强度与闽东暴雨中心雨量、洪峰水位关系。结果表明:福建沿海登陆台风以7～9月份为最多;台风穿过台湾岛登陆福建的频率最高,致闽东常降强暴雨,且洪水大;前后两次台风登陆点以跨区迁移为主;闽东暴雨中心雨量与台风强度关系不密切,赛江、霍童溪洪峰水位与暴雨中心雨量关系分别呈高度、中度相关。该成果可为福建闽东防台抗洪提供参考。     

云娜台风加强及特大暴雨过程的多普勒速度场特征研究

浙江省温州市CINRAD-SA雷达站因其较好的地理位置,详细探测了在有效观测范围内云娜台风发展、演变、近海加强加速、登陆及西行衰亡的全部过程。利用其获取的强度场与速度场资料,结合台风定位资料及自动站雨量资料,分析了台风加强及特大暴雨时段的多普勒雷达强度场、速度场特征,发现多普勒雷达能捕捉到远距离台风的加强信息。这次台风造成了浙江省多场暴雨过程,多普勒速度场资料揭示了在台风这一暖心低压的背景下,高空西南急流的脉动、高空辐散的加强、台风北侧弱冷空气的触发与特大暴雨的良好对应关系。     

“810■”号登陆台风暴雨的诊断研究

本文在统计华南登陆台风暴雨的基础上,着重对8107号台风登陆后的强度变化及其暴雨过程进行了诊断研究.结果表明,华南登陆台风及其降水的强度变化主要取决于水汽输送条件的变化,Q_1、Q_2的变化则表明,积云对流及其潜热加热的反馈作用是登陆台风及其暴雨维持和加强的主要机制.     

台风Utor登陆广东过程的数值研究

台风Utor(0104)于2001年7月6日00时(UTC,下同)在广东汕尾地区登陆,带来比较严重的灾害性天气.以美国国家大气研究中心和宾州大学联合研制的第五代中尺度模式(MM5)为基础设计的台风预报模式比较准确地预报出台风Utor(0104)的移动路径(前24 h的移动路径平均误差为 68 km)和天气现象的分布.在此基础上,设计了3个敏感性试验:①是把华南地区(26°N以南,110°E以东)的陆地变为海洋,②是把华南地区的山地变为平地,③是减小华南地区陆地的粗糙度,即取为近似于静风的洋面上的值.对比数值试验的结果表明:引起台风登陆后减弱的最主要因子是下垫面水汽供应的切断,其次是下垫面粗糙度(摩擦)的影响;地形作用能使迎风坡的降水明显增加,但对台风强度则没有明显的影响.     

强台风“菲特”(1323)登陆后造成台州大暴雨成因分析

利用常规观测资料、加密自动站资料、NCEP1°×1°逐6h再分析资料和多普勒天气雷达资料,对2013年10月7日20时～8日08时强台风“菲特”登陆后残留低压造成的台州市大暴雨过程进行了成因分析.结果表明:此次暴雨分布不同于一般台风暴雨迎风坡降水量较大的分布特征,呈现与地形相关性较小的南北带状分布特征;暴雨主要受“菲特”残留云系、“丹娜丝”外围偏东气流和弱冷空气共同影响,其中“丹娜丝”转折点和弱冷空气南下渗透时间点的重合是主要影响因素;此外前期充沛的水汽条件,高低层辐散辐合配置,不稳定能量积聚释放,为暴雨发生提供了条件;后期降水回波列车效应明显,低层弱冷空气与海上东北气流的辐合线促使中小尺度的发生,使本次过程呈现出强降水时间较长的特点.     

宁夏一次大到暴雨过程成因分析

利用地面、高空常规观测资料、数值预报物理量场以及卫星、雷达、自动站等资料,综合分析了2009年8月18日发生在宁夏的全区性大到暴雨过程．分析表明,台风“环高”的生成发展与西太平洋副高（简称副高）之间的相互作用,形成了有利宁夏降水的“东高西低”的环流形势,在副高东退过程中宁夏出现明显降水．500hPa短波槽和700hPa低涡是造成降水的天气系统．降水期间,中低层有明显的水汽和不稳定能量输送,且存在层结不稳定条件;云图中有多个中小尺度对流云团先后影响;雷达回波图上,此次降水过程表现为混合性降水,强降水由多个强度35～40dBz的强回波块影响造成,出现强降水的站点附近有“逆风区”或明显的气流辐合区存在,有明显的中小尺度上升运动,在雷达反演的风廓线可分析出“低层暖平流,高层冷平流”的配置．     

基于灰色聚类分析的登陆台风次数预报

本文首次前期的预报因子进行计算,使灰色聚类分析具有了以预报功能,通过反复调整各因子的等级分界值,可以使登陆台风次数计算等实际等级的历史拟合率达到最大,其结果是比较好的,这对沿海地区的防这灾抗灾具有重要的现实意义。     

登陆台风路径与降水分析

首先利用1979—2002年台风年鉴上的热带气旋纪要表进行分析，总结热带气旋的登陆数据，并根据热带气旋路径图归纳出线性、左折、右折三种路径的登陆热带气旋。利用欧洲中心每天4次（6小时预报）的总降水资料，将热带气旋作为一个整体来研究探讨它在海洋和陆地上的降水分布和演变特征，尤其是台风路径与降水分布之间的关系，弥补以往对热带气旋降水的研究只局限于陆地降水的不足。     

台风麦莎(0509)的数值模拟及结构演变特征分析

利用中尺度数值模式MM5,成功地模拟了0509号台风“麦莎”的路径、强度及其内部结构。根据模式输出的高分辨率结果分析了“麦莎”的动力和热力特征,包括环流结构、涡度、散度以及温湿场。结果表明：气旋低层的动力场及温湿场的明显不对称分布,加强了系统内部的上升运动;Q矢量散度辐合中心与强降水有很好的对应关系,500hPa高度场上强Q矢量散度辐合区域以及正涡度区对地面强降水中心有很好的指示作用。     

台风风场随机参数敏感性分析

在沿海台风多发区域，高耸和长大结构对于台风风速作用非常敏感，故有必要合理估算结构寿命期内可能遭遇的台风极值风速，结合台风气候条件下风速分布模型与Monte-Carlo可靠度分析方法，构建了台风风场随机模型，分析了台风风场风速的分布特点，数值化地再现台风的基本结构．选用1949年至2001年对上海地区有明显作用的75个台风记录，用敏感性分析方法计算了台风风场多个随机参数对于台风极值风速的贡献程度，为台风随机模型的极值风速预测作了必要的准备．     

浙江省超强台风防御方案及台风危害研究

介绍了超强台风的定义和登陆浙江省台风的特征,论述了狂风对浙江省农业、房屋、市政交通设施、电力设施、通信设施、城市绿地、海上船只等的危害及原因,研究了狂风致灾的机理,提出了建构防强风管理体系的措施。