《颱風近中心螺旋雲帶與暴雨關係研究》是依託浙江大學，由翟國慶擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：颱風近中心螺旋雲帶與暴雨關係研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：翟國慶
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國登入颱風對沿海地區造成的強暴雨災害是嚴重影響沿海地區經濟、生命和財產損失等的重要因素。觀測發現颱風中心北側的螺旋雲帶中，常存在呈強狹長帶狀雷達回波帶，該強回波帶與實況暴雨和邊界層氣流的匯合帶相吻合。因此，本項目研究將利用多個颱風強暴雨的常規和非常規資料及同化方案，充分利用較好的中尺度數值模擬高分辨結果，分析研究我國東部登入颱風近中心北側的螺旋迴波帶上強暴雨、以及颱風中尺度環流產生的氣流匯合帶的發生髮展形成機理與演變過程。在此基礎上進一步分析探討登入颱風北側螺旋雨帶中的中尺度強暴雨與中尺度流場輻合帶之間的關係和預報信息。研究這一類型的颱風近中心螺旋雨帶中尺度暴雨發生髮展的概念模型。
結題摘要
針對颱風近中心北側螺旋雲帶中的暴雨研究，本課題主要開展了以下方面的工作並取得的研究成果。（1）開展資料的同化模擬試驗，利用我國雲跡風資料和雷達資料在模式中的廣泛使用，採用了與實況場資料的訂正和判別方法，檢驗結果表明有效地提高了模擬中尺度降水和地面大風的效果。（2）利用NCEP、GFS等再分析資料以及常規觀測資料、自動站、雷達、衛星等非常規的氣象資料，分析大、中尺度天氣形勢、環流演變；調試較優的中尺度數值模式各個方案，對8個颱風暴雨個例進行合成分析。（3）在模擬結果較為理想的情況下，利用模式輸出的高時空解析度結果，對其進行診斷分析，特別注意分析都卜勒雷達資料和雷達強回波帶演變，揭示颱風近中心北側螺旋雲帶中暴雨產生髮展的機制和環流中的中尺度輻合帶對其的作用。研究結果表明：（1）颱風中心北側附近的螺旋雲帶，也是颱風暴雨中心，對應著邊界層內會出現較穩定的中-β尺度強輻合帶結構，沿徑向向遠離颱風中心的方向傳播加強成為新的主螺旋雨帶，它與實況雷達中所反映的螺旋雨帶和強回波帶相對應，即暴雨主要由邊界層強中尺度輻合帶直接影響造成的。（2）降水伴隨著輻合帶發展中尺度流場輻合帶由多個更小的強輻合中心緊密排列構成，輻合中心正上方的對流層中層有強輻散中心與之一一對應，兩者同步變化構成有利於對流發展的耦合結構。沿著螺旋雨帶中的輻合區域，往往會在下一小時會出現強降水，降水的強度和位置隨輻合帶的發展移動而出現相應的變化。（3）螺旋雨帶邊界層中尺度輻合帶主要是由於徑向風在垂直方向上分布不均勻使得空氣質點堆積造成的。輻合與垂直方向上的徑向風梯度之間有著一定規律，強輻合總是出現在梯度負值較小的區域內，並且輻合的強弱與徑向風梯度的大小成正比。輻合帶在垂直方向上呈輻合柱狀結構，主要是由對流層中下層中正位渦誘生的中尺度渦旋在傾斜鋒面上發展結合形成的。（4）沿海登入颱風暴雨主要是由於三支來自洋面上的具有大量對流有效位能的暖濕氣流匯合在沿海匯合，在有利的對流不穩定層結和冷暖平流輸送的環境場中，由下層氣流抬升另外兩支氣流觸發對流的發展，釋放能量和水汽形成的。
