2001年台风“榴莲”生成前期对流“热塔”的数值模拟

被引：14

作者：

张文龙 ^{[1
]}

崔晓鹏 ^{[2
]}

王昂生 ^{[2
]}

宗志平 ^{[3
]}

机构：

[1] 中国气象局北京城市气象研究所

[2] 中国科学院大气物理研究所

[3] 国家气象中心

来源：

热带气象学报 | 2008年 / 24卷 / 06期

关键词：

对流热塔; 结构特征; 偶极涡度对; 涡管扭转;

D O I：

10.16032/j.issn.1004-4965.2008.06.005

中图分类号：

P444 [热带气象];

学科分类号：

摘要：

积云对流热塔(hot tower)对台风生成具有重要意义,但以往对热塔的认识一直停留在概念性语言描述上。采用PSU-NCAR MM5模式对2001年台风"榴莲"在正压环境条件下的生成过程,进行了成功的高分辨率(6 km)显式数值模拟。利用模式输出的高时空分辨率资料,对与台风"榴莲"生成相关的对流热塔进行了比较细致的考察,分析了成熟热塔的结构图像,并通过实例证实了Montgomery(2006)提出的热塔偶极涡度对概念模型。其主要特征包括:(1)热塔内部垂直上升运动强烈,从边界层开始,直达甚至穿透对流层顶,最大上升速度中心位于对流层中上层;(2)在地面到200 hPa之间,具有强雷达回波特征的对流云塔垂直耸立,边界光滑;(3)热塔的侧边界相当位温面十分陡立,基本呈中心对称分布;(4)热塔远比周围环境空气温度高,高温扰动中心可达4 K以上,位于最大上升速度中心上方附近;(5)所有热塔都伴随有偶极涡度对,在垂直剖面图上偶极涡度对呈现多样性,以单偶极和双偶极为主要形式,有时也存在三偶极的形式;(6)偶极涡度对进一步与偶极涡旋对对应;(7)垂直速度和正涡度柱在对流层中上层基本不重合;(8)热塔内水平风速剧烈地向垂直方向扭转。另外,初步分析了偶极涡度对的形成机制,偶极涡度对的产生归因于水平涡管向垂直涡管的剧烈扭转。

引用

页码：619 / 628

页数：10

共 8 条

[1] 对流层中层中尺度涡旋在台风榴莲(2001)生成中的作用——数值模拟及验证
张文龙
王昂生
崔晓鹏
[J]. 大气科学 , 2008, (05) : 1197 - 1209
[2] 高低层纬向风异常与西北太平洋热带气旋生成年频数关系的研究
何敏
龚振淞
徐明
应明
宋文玲
[J]. 热带气象学报, 2007, (03) : 277 - 283
[3] 全球热带气旋活动与全球气候变化相关特征
马丽萍
陈联寿
徐祥德
[J]. 热带气象学报, 2006, (02) : 147 - 154
[4] 台风螺旋雨带的数值模拟研究
朱佩君
郑永光
王洪庆
陶祖钰
[J]. 科学通报, 2005, (05) : 486 - 494
[5] 西太平洋台风概论[M]. - 科学出版社 , 陈联寿, 1979
[6] The formation of tropical cyclones[J] . W. M. Gray.Meteorology and Atmospheric Physics . 1998 (1)
[7] On the role of “hot towers” in tropical cyclone formation[J] . J. Simpson,J. B. Halverson,B. S. Ferrier,W. A. Petersen,R. H. Simpson,R. Blakeslee,S. L. Durden.Meteorology and Atmospheric Physics . 1998 (1)
[8] A High-Resolution Model of the Planetary Boundary Layer—Sensitivity Tests and Comparisons with SESAME-79 Data[J] . Journal of Applied Meteorology (1962-1982) . 1982 (11)

← 1 →