颱風邊界層結構和颱風眼區邊界層中的上升流

《颱風邊界層結構和颱風眼區邊界層中的上升流》是依託南京大學，由王元擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：颱風邊界層結構和颱風眼區邊界層中的上升流
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王元
• 依託單位：南京大學

項目摘要

本研究的基本出發點來自於颱風研究中的一個基本科學疑問:颱風眼區可能存在上升流嗎？。結合現代颱風動力學和邊界層動力學的觀測和理論進展，本項目通過建立梯度風動量近似意義下的颱風邊界層模型（即考慮能夠反映颱風邊界層特徵的氣壓梯度力、科氏力、湍流摩擦力、離心力和慣性力五力平衡的控制方程組），從理論上解析颱風邊界層的基本動力結構。最終將能夠清晰地回答：儘管颱風眼區在對流層記憶體在著顯著的上升流，但在颱風眼區邊界層中仍然存在上升流！颱風眼區邊界層中上升流的存在，將有助於深入了解颱風眼區邊界層頂附近徑向水平輻散流的存在，有助於理解颱風眼區為什麼會存在層狀雲這些最新的觀測奧秘；並最終有助於理解颱風和邊界層強迫的相互作用的基本動力機制，而這種機制無疑是改進颱風數值預報模式邊界層參數化方案，改善邊界層通量傳輸的理論基礎。

結題摘要

本研究的基本出發點來自於颱風研究中的一個基本科學疑問:“颱風眼區可能存在上升流嗎？”。結合現代颱風動力學和邊界層動力學的觀測和理論進展，本項目通過建立梯度風動量近似意義下的颱風邊界層模型（即考慮能夠反映颱風邊界層特徵的氣壓梯度力、科氏力、湍流摩擦力、離心力和慣性力五力平衡的控制方程組），從理論上解析颱風邊界層的基本動力結構。最終能夠清晰地回答：儘管颱風眼區在對流層記憶體在著顯著的下沉流，但在颱風眼區邊界層中仍然存在上升流！颱風眼區邊界層中上升流的存在，將有助於深入了解颱風眼區邊界層頂附近徑向水平輻散流的存在，有助於理解颱風眼區為什麼會存在層狀雲這些最新的觀測奧秘；並最終有助於理解颱風和邊界層強迫的相互作用的基本動力機制，而這種機制無疑是改進颱風數值預報模式邊界層參數化方案，改善邊界層通量傳輸的理論基礎。