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对流层中层中尺度涡旋在台风榴莲(2001)生成中的作用——数值模拟及验证
  • ISSN号:1006-9895
  • 期刊名称:《大气科学》
  • 时间:0
  • 分类:P444[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室,北京100029, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室,南京210044
  • 相关基金:世界银行第四期对华合作项目A3,国家自然科学基金资助项目40505012,江苏省气象灾害重点实验室(南京信息工程大学)开放课题KJS0403 致谢本工作得到美国马里兰大学张大林教授指导.同时感谢两位匿名审稿人提出的改进意见.
中文摘要:

西太平洋热带气旋(TC)的生成和季风槽及中尺度对流系统(MCS)的活动有密切关系,但以往这方面的实例数值模拟很少。为了进一步探讨由MCS对流强迫产生的对流层中层中尺度涡旋(MCV)在TC生成中的作用,作者利用非静力平衡的中尺度模式PSU/NCAR MM5对台风榴莲(2001)的生成过程进行了高分辨率(6km)数值模拟和比较验证。结果表明:模式成功地模拟出榴莲的生成地点,其与MCS的相对位置关系与以往的观测研究结果一致;模拟的TC移动路径、强度变化与最优观测报告比较接近,准确反映了TC未来登陆地点,以及中心气压缓慢下降和迅速下降两个阶段;对云系演变的模拟,成功模拟出了TC初生时的涡旋云系和季风槽中MCS云系的分离现象,以及在TC登陆前达到成熟阶段时出现的台风眼和螺旋云带。此外,模式还成功模拟出中层MCV,它的水平尺度约200 km,位于800-400 hPa之间,具有暖心结构等,均与已有观测结果相近。模式初始场中包含有充分的MCS信息,是模拟取得成功的关键因素之一。

英文摘要:

Although observations suggest there is a close relationship among the westem Pacific tropical cyclones (TC), the monsoon troughs and the mesoscale convective systems (MCS), few real case numerical simulations associated with MCS have been performed. In order to further examine the contribution of middle tropospheric mesoscale convective vortex (MCV) forced convectively by MCS to the TC genesis, a real case numerical simulation of typhoon Durian (2001) is completed using the PSU/NCAR nonhydrostatic mesoscale model (MM5) with a high resolution (6 kin). The results show: MM5 captures successfully the location of initial formation of Durian, which has a connection with the location of MCS as indicated by previous observations; the simulated track and evolvement of intensity resemble those of the best observation report, furnishing an accurate forecast of the landfall location, and revealing the slow descending and the sharp descending in the change of central minimum pressure; the simulated radar reflectivity reproduces well the boundary between the TC cloud system and the MCS cloud system in the monsoon trough during the genesis stage, also the eye and spiral cloud bands during the mature stage; the irdormation of MCS included in the initial conditions of MM5 is crucial to this successful simulation. Moreover, the simulation reveals the presence of middle tropospheric MCV that has a 200 km horizontal extent and is located between 800 hPa and 400 hPa with a warm core, which is similar to observations. The verifications enhance the reliability for using the high resolution simulation results to investigate the role of MCV in TC genesis.

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期刊信息
  • 《大气科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院大气物理研究所
  • 主编:陆日宇
  • 地址:北京德胜门外祁家豁子 北京9804信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:dqkx@mail.iap.ac.cn
  • 电话:010-82995051 82995052
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9895
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1768/O4
  • 邮发代号:2-823
  • 获奖情况:
  • 2000年中国科学院优秀期刊二等奖,中国科技论文统计分析数据库来源期刊,中国科学引文数据库收录,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22063