影響登入颱風外雨帶生成、發展和傳播的機制研究

《影響登入颱風外雨帶生成、發展和傳播的機制研究》是依託南京大學，由唐曉東擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：影響登入颱風外雨帶生成、發展和傳播的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：唐曉東
• 依託單位：南京大學

項目摘要

本項目利用各種觀測資料診斷分析、數值模擬、敏感性試驗、動力學分析的方法，研究影響登入颱風外雨帶生成、發展和傳播的機制。主要針對登入後結構不對稱甚至不完整、強度減弱的的颱風核心的影響，海陸下墊面差異導致的邊界層動力和熱力結構變化的影響，島嶼和大陸山脈相關的地形流動力學的影響開展研究。本項目的開展將進一步豐富登入颱風外雨帶生成和演變的理論，為提高登入我國颱風產生的高影響天氣的預報準確率提供科學基礎。

結題摘要

本項目以颱風雨帶為主要研究對象，特別關注颱風登入過程與在開闊海面上時的區別。選取了包括龍王（2005）、薔薇（2008）、海葵（2012）、Edouard（2014）在內的幾次颱風（或颶風）在海上或登入過程個例展開研究，利用高解析度數值模式並通過設計理想實驗和敏感性實驗，結合包括波動分解和分析方法（如小波分析、傅立葉分析等）研究渦旋羅斯貝波等波動特徵，定性和定量診斷颱風核心影響雨帶生成、發展的機制，利用動量傾向收支方程和梯度風平衡方程等診斷登入過程邊界層動力和熱力結構變化以及大陸和海島地形影響雨帶對流觸發、演變和傳播機制。 該項目考慮了登入颱風的內部結構變異和外部環境的多樣性和複雜性，突出颱風內動力學和外強迫對雨帶的共同作用，獲得了一些新的認識。包括發現了輻射日變化在颱風生成、發展和成熟階段對颱風雨帶的影響機制；從理論上解釋了颱風次雨帶生成和傳播的波動特徵；從新的角度（“能量鋒”）理解登入颱風雨帶生成和發展，揭示了大陸山脈對颱風雨帶生成、發展以及傳播的影響；揭示了島嶼對外雨帶及外眼牆形成的影響作用；探討了登入颱風邊界層中非梯度力對於雨帶中對流觸發和發展的影響作用。這些成果將進一步豐富登入颱風雨帶生成和演變的理論，為提高颱風登入我國產生的高影響天氣的預報準確率提供科學基礎。