《西北太平洋變性颱風的環流分型及其伴生強天氣研究》是依託南京大學，由黃泓擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：西北太平洋變性颱風的環流分型及其伴生強天氣研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃泓
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
颱風變性（ET）過程中，與高中低緯度天氣系統之間的相互作用以及伴生的各種複雜的物理過程，使得ET的預報成為數值預報模式的嚴峻挑戰。本項目擬基於颱風年鑑及再分析資料，採用聚類分析、氣候統計、合成分析及數值模擬等方法對西北太平洋（WNP）變性熱帶氣旋（TC）進行分型，並逐型分析其大尺度環境場特徵及其對中國大陸強天氣（大風、暴雨等）的相對貢獻。首先，採用模糊C均值（FCM）聚類方法對WNP的變性TC進行分型; 然後，研究各型TC的時空分布特徵及其與大尺度環流系統的相互作用機制；最後，定量評估各類變性TC對我國大陸強天氣的影響比重，凝練大尺度環流系統共同影響WNP變性TC的動力機制及概念模型。本項目的研究對利用環流形勢輔助預報TC變性具有重要的理論指導意義。
結題摘要
熱帶氣旋（TC）變性（ET）過程中，TC與高中低緯度天氣系統之間的相互作用以及伴生的各種複雜的物理過程，使得ET 的預報成為數值預報模式的嚴峻挑戰。本項目基於颱風“年鑑”及再分析資料，採用聚類分析、氣候統計、合成分析及數值模擬等方法對西北太平洋（WNP）變性TC進行分型，並分析了其大尺度環境場特徵及其伴生天氣對中國大陸的影響。首先，綜合採用開波法、相空間法以及等熵位渦法等客觀方法對中國氣象局上海颱風所、日本氣象廳東京颱風中心、美國颱風聯合警報中心三家“年鑑”資料進行了比較訂正，形成了近40年“最佳”變性TC數據集；並將熱帶氣旋地理位置、中心氣壓和相空間參數組成因子向量，引入隨機森林開發了客觀判定TC變性時間的新方法。其次，採用模糊C均值（FCM）聚類方法對WNP的變性TC進行分型；並逐型分析了其時空分布特徵及其變性後加強的環流背景，指出TC移動方向前方出現的鋒生、強降水以及氣旋中心氣壓之間的正反饋效應是有利於TC變性後加強的主要機制。然後，分類統計了TC變性前期及其變性過程中的伴生強降水對中國大陸的影響，對TC變性的前兆降水進行分類研究，並從機率和時效性等角度分別給出了LOC與ROC兩類降水分型對未來TC變性的指示意義。最後，對最佳路徑集記錄的30°N以南的變性TC進行了驗證，證實了低緯度變性TC存在的真實性，建立了低緯度變性TC數據集，並深入了分析了已有客觀判據在低緯度的適用性問題，提出了輔助判斷指標-位渦柱的垂直演變。本項目的研究有助於全面認識西北太平洋TC的環流背景及伴生強天氣，為客觀判定TC變性時機提供了新方法，對利用環流形勢輔助預報TC變性具有重要的理論指導意義。
