台风暴雨研究一直是大气科学前沿研究课题之一。目前对其成因认识尚未完全清楚,且空报、漏报现象时有发生。从改进Q矢量分析方法研究入手,基于WRF模式模拟输出资料,加强台风暴雨成因及对其定量预报研究仍具有重要科学意义和应用价值。研究结果如下(1)首次推导出一种可沿等高线自然坐标系分解(PG分解)的非地转Q矢量(QG),且首次将QG矢量PG分解方法用于台风结构对其降水影响研究。(2)基于非绝热加热作用,定量分析了不同湿Q矢量之间诊断能力差异。(3)用改进的湿Q矢量(Q*)及其沿等位温线自然坐标系分解方法诊断分析台风暴雨,揭示出暴雨区上空Q*矢量散度垂直结构、变化特征,以及台风环流内不同天气尺度系统对垂直运动产生的激发与强迫作用。(4)计算不同级别雨区中潜热、Q*矢量以及地形因子作用,定量分析了台风雨强差异成因。(5)考虑Q*矢量与地形强迫作用,定量分析了台风降水非对称分布特征形成的可能成因。(6)对数值模式预报产品进行Q矢量"再加工",并考虑地形因子作用,首次发展了针对台风暴雨业务定量预报的Q矢量动力释用技术。研究成果进一步加深了对台风暴雨成因的理解和认识,丰富了台风暴雨日常业务预报手段。
英文主题词cause of torrential rainfall associated with typhoon landfall; revision of Q vector analytic method;dynamic interpretation technique