0604号登陆热带气旋“碧利斯”诊断分析

作     者：顾春利 

作者单位：中国气象科学研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：倪允琪

授予年度：2008年

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

主      题：碧利斯 登陆台风 南海季风 低频振荡 中尺度对流 

摘      要：本论文主要研究2006年04号热带气旋“碧利斯登陆后在长时间维持的过程中结构及其发展演变,“碧利斯环流内部的中尺度对流系统的结构特征和发生发展机理。首先,通过常规观测资料和结合NCEP1o*1o再分析资料得出“碧利斯演变特征和大尺度背景场分析。用NCEP数据研究南海季风的低频振荡和对于“碧利斯环流的影响。利用tbb图像、加密观测、NCEP再分析资料对“碧利斯结构和维持机制进行分析;对于“碧利斯环流内部中尺度对流系统的三维结构和中尺度对流发生、发展机制进行分析。 第一章绪论中,主要介绍了热带气旋的研究,包括结构和强度变化研究、登陆和维持的机制、热带气旋水汽作用研究;热带气旋的降水特征,中低纬环流的相互作用、地形、中小尺度系统与台风暴雨的影响。主要介绍了台风内中尺度系统的研究:中尺度对流云团的定义及其特征、台风内中尺度对流系统诊断分析、台风环流内中尺度对流系统的影响因子几个方面。台风暴雨在动力学和数值研究的进展。国外飓风的研究进展最后介绍南海夏季风的低频振荡。 第二章主要介绍了0604号强热带风暴“碧利斯的特点:是一个怪异的热带气旋,它在强度变化、“偏心结构、登陆后低压维持与移动、风力圈分布、与季风云涌相互作用形成强降水等方面表现独特。诊断分析表明,“碧利斯是在有利的大尺度背景场和天气尺度条件下发生和发展的。副高的西移、季风涌爆发、大陆高压强盛、高纬有稳定的两槽一脊结构。 第三章运用NCEP资料、卫星资料对“碧利斯结构及其发展变化,其长时间维持机制,“碧利斯环流内部的中尺度对流系统和发生发展机制分析。“碧利斯维持暖心涡旋结构的热带气旋天气系统特征,低压内对流低层的暖湿空气以气旋式辐合上升,直至高空辐散,从而造成热带气旋内对流云团的强烈发展和暴雨发生。充足的水汽供应、局地不稳定层结及对流有效位能的积聚为暴雨的发生孕育了有利条件。内陆地区的强降水是由于季风涌、台风环流、地形三个相互作用而不断激发出了中尺度对流系统。“碧利斯对其外围的残留螺旋云带和季风云涌起着重要的组织作用,不仅起到对对流云团的集聚作用,而且也加强了上升运动,有利于强降水的发生,同时,凝结潜热的释放所发生的减压作用有利于它自身的维持。地形的强迫上升和“碧利斯自身的组织上升运动触发了该地区长久以来储存的不稳定能量。另外“碧利斯环流西侧的偏北风和南部季风涌的南风之间的由干侵入形成的次级环流也促进了对流的发展和维持。 第四章通过“碧利斯水汽特征的分析,发现南海季风爆发是其长时间维持的主要原因。运用功率谱和带通滤波方法分析南海地区的低频振荡,发现准单周振荡和准双周振荡,对“碧利斯维持期间的南海季风起主要作用。做低频振荡传播特征的分析,发现影响南海地区的经向风在准单周、准双周都有明显的向西传播的趋势,在低纬地区经向风有从南向北的传播趋势。准单周的传播源地在副高的西南侧菲律宾海区,可能因为该地区对流旺盛,形成触发机制而产生准单周振荡。它向西传播可以影响到越赤道气流区,进而影响西南季风。 第五章主要使用WRF模拟分析了“碧利斯登陆后的发展过程。模式很好的模拟出了“碧利斯登陆后的路径、强度变化和雨带的移动,特别是模拟出了中尺度对流系统的演变过程。并做了地形敏感实验,如没有“喇叭口地形,内陆的强降水将南移到广东中部。