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1.
利用合成技术对1995—2006年冬季(11月—次年2月)生成在西北太平洋上的34个热带气旋(tropicalcyclone,TC)个例进行分析,研究冬季西北太平洋TC生成的大尺度环流特征及其生成机制,结果表明:冬季TC生成的大尺度环流特征型为东风波西传型;北半球冬季对流层低层出现的跨赤道气旋对是冬季北半球TC形成的重要特征;太平洋中部赤道混合Rossby重力波西北传,与强对流中心重合,性质转为"热带低压型扰动",为冬季热带气旋生成提供扰动源。对合成TC初始场的涡动扰动动能的收支分析表明,涡动有效位能和正压不稳定转换为TC形成提供了能量,这两种能量分别与积云对流加热和水平不均匀气流有关。正压不稳定能量转换为动能主要位于对流层中下层,而扰动有效位能的转换主要位于对流层中上层。低层热带东风波动从平均气流中获得正压不稳定能量,并与强积云对流耦合,热力和动力共同作用下形成TC。 相似文献
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中国南海夏季风强、弱年多尺度相互作用能量学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
中国南海夏季风为东亚季风的主要系统之一,其具有多重尺度特征,除季节平均环流场外,低频（季节内振荡）和高频（天气尺度）扰动也十分活跃,各尺度系统存在明显的年际变化。该研究使用ERA-Interim和NCEP/NCAR两套再分析资料,从季风平均动能（MKE）诊断的角度出发,探讨了1979-2010年中国南海夏季风环流年际变化的能量来源及其和扰动场的相互作用过程。结果表明:中国南海夏季风对流活跃年份,中国南海南部（12°N以南）及中南半岛一带为季风平均动能显著增强区,此与南亚季风区西风急流的增强并向东延伸有关;中国南海北部（12°N以北）及西太平洋为气旋性环流盘踞,季风槽加深。中国南海南部季风平均动能增强的能量源自于扰动动量通量与平均环流的相互作用,强季风年,平均环流失去较少的动能给扰动场（亦即平均环流保留较多的动能）。通过进一步探讨高频（<10 d）及低频（10-90 d）扰动场与平均环流不同分量的（散度、涡度、风垂直切变）相互作用过程,发现季风平均动能的增长主要来自于<10 d扰动与季风平均散度和涡度的相互作用。中国南海北部季风槽区季风平均动能的维持来自于大气热源和平均上升运动的相互作用,但同时有较多的季风平均动能向扰动动能转换,有利于扰动的成长。因此,强季风年,中国南海北部热带气旋生成数目增多,夏季北传的季节内振荡也增强,导致中国南部沿海及华南地区出现较多的灾害天气。 相似文献
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西北太平洋对流层低层大尺度低频环流季风涡旋与台风生成有密切的关系。利用时间滤波方法将季风涡旋和台风环流从逐日台风风场中分离出来,对两次季风涡旋活动个例分析发现,气旋初始扰动都首先出现在季风涡旋中心东部,一次季风涡旋活动可以伴随着一个或几个热带气旋的生成。通过进一步分析2000—2009年季风涡旋活动与热带气旋的生成关系发现,虽然季风涡旋的定义与环流强度和持续时间有关,但是热带气旋的生成位置大多数分布在季风涡旋的中心和东部,这可能与季风涡旋的Rossby波能量频散有关。 相似文献
4.
一种对资源不稳定性敏感的EASY-backfill算法 总被引：2，自引：2，他引：0
利用合成技术对1995—2006年冬季（11月—次年2月）生成在西北太平洋上的34个热带气旋（tropicalcyclone,TC）个例进行分析,研究冬季西北太平洋TC生成的大尺度环流特征及其生成机制,结果表明：冬季TC生成的大尺度环流特征型为东风波西传型;北半球冬季对流层低层出现的跨赤道气旋对是冬季北半球TC形成的重要特征;太平洋中部赤道混合Rossby重力波西北传,与强对流中心重合,性质转为＂热带低压型扰动＂,为冬季热带气旋生成提供扰动源。对合成TC初始场的涡动扰动动能的收支分析表明,涡动有效位能和正压不稳定转换为TC形成提供了能量,这两种能量分别与积云对流加热和水平不均匀气流有关。正压不稳定能量转换为动能主要位于对流层中下层,而扰动有效位能的转换主要位于对流层中上层。低层热带东风波动从平均气流中获得正压不稳定能量,并与强积云对流耦合,热力和动力共同作用下形成TC。 相似文献
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2004年与2006年7~9月西北太平洋上空大尺度环流场与天气尺度波动的差别及其对热带气旋生成的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
2004年和2006年是西北太平洋热带气旋(TC)活动具有明显差别的两年,2004年TC的生成位置主要位于西北太平洋的中东部上空,而2006年的TC主要生成在西北太平洋西部与中国南海.本文利用JTWC(Joint Typhoon Warning Center)热带气旋最佳路径数据、NCEP-DOE AMIP-II再分析资料和NOAA的OLR资料分析并比较了2004年与2006年7~9月西北太平洋上空大尺度环境要素场及天气尺度波动对TC生成的作用.分析结果表明:2004年7~9月与2006年7~9月西北太平洋上空季风槽的平均位置没有明显的区别,但是形态有着显著的差异.2004年季风槽的槽线不明显,在西北太平洋中部呈现一显著的气旋式环流;而2006年季风槽的槽线非常明显,槽线南北两侧呈现平直的水平气流,具有明显的水平切变特征.2004年和2006年对流层低层的相对涡度、高层辐散和垂直风切变具有明显的纬向分布差异,这是这两年TC生成的位置具有明显差异的重要原因之 一.并且,本文还分析对比了2004年以及2006年7~9月西北太平洋上空3~8 d周期的天气尺度波动的活 动,其结果表明:2004年和2006年TC的生成大多数与天气尺度波列的活动有关.2004年的天气尺度波列强度比较强,其活动的位置位于西北太平洋中、东侧上空;而2006年西北太平洋上空的天气尺度波列相对较弱,主要活动于中国南海和西北太平洋西部.纬向基本气流的切变与辐合所引起的瞬变扰动动能倾向的水平分布差异是天气尺度波动活动具有以上差异的重要原因.因此,西北太平洋大尺度环境场与天气尺度波动活动的区别共同造成了2004年7~9月的TC生成位置偏东、而2006年7~9月TC的生成位置偏西. 相似文献
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2020年1月24—25日广西出现一次罕见区域性强对流,过程伴随近20年最大范围冰雹天气。南支槽异常发展东移是此次过程的扰动背景,提供了必要的热动力及水汽条件。基于波作用通量及多尺度能量诊断方法,利用常规观测资料、风云卫星资料、NCEP/NCAR以及ERA5再分析资料,从能量转化角度对此次引发区域强对流的南支槽过程进行研究。结果表明:整个过程中纬度和副热带西风急流均较历史同期偏强,有利于上游扰动向下游传播。欧亚大陆上空存在南北两支活跃Rossby波列。源自地中海一带的南支副热带西风急流Rossby波列对南支槽起到主要调控作用,Rossby波能量沿急流频散并在南支槽区辐合,促进了南支槽发展东移。源自北大西洋阻塞高压内部的北支Rossby波列则起到协同作用,促进了乌拉尔山冷槽发展及其与中东槽合并,从而增强了南支波列向下游的传播,进一步增强南支槽;天气尺度有效位能向天气尺度动能的转换以及由背景场向天气尺度的动能输送是南支槽天气尺度扰动发展的主要贡献项。动能的平流输送将获得的天气尺度动能在空间上再分配,维持南支槽稳定发展东移。在此背景下,天气尺度向对流尺度的降尺度动能串级是区域强对流最主要能量... 相似文献
7.
季风低压对台风生成影响的观测分析 总被引：1，自引：1，他引：0
选取2007年和2009年发生的4个季风低压个例, 利用FNL资料和CMORPH卫星反演的降水资料, 采用多尺度环流分析法, 对西北太平洋季风环流的多尺度特征进行了分析, 研究季风低压对台风生成的可能影响。分析发现:季风低压生成于季风槽中, 其天气尺度波列的气旋性环流中。虽然以季风槽为特点的低频环流为台风生成提供大尺度气候条件, 但是季风低压通过进一步提供较大的正相对涡度, 可以有效减小Rossby变形半径, 促进热带低压中中尺度对流系统的相互作用和合并, 有利于台风的生成。 相似文献
8.
热带气旋生成过程的中尺度涡旋活动数值模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
热带气旋生成过程中包含不同尺度环流及其相互作用。为此,本文将热带气旋生成数值模拟的起点提前到模拟中尺度涡旋(MCV)的生成,从而利用高分辨率数值试验结果,对热带气旋过程中的不同尺度涡旋活动进行分析。模式首先模拟了季风涡旋的东南侧增强的西南气流中出现低形变旋转性扰动,随着扰动的旋转性增强,中层出现水平尺度为200 km左右的MCV。在扰动区内的不同高度上还发现10~20 km尺度不等的中γ气旋性涡旋扰动,其中部分涡旋扰动具有热塔的特征,中γ气旋性涡旋扰动在MCV的旋转环境内不断组织化,低层气旋性涡旋扰动的分布比中层更加集中。模拟表明这些较小尺度的气旋性中尺度涡旋扰动对热带气旋的生成有重要作用。 相似文献
9.
登陆热带气旋维持的次天气尺度环流特征 总被引：10，自引：3，他引：10
971 1 (Winnie)和 94 0 6 (Tim)是 2个在中国登陆后长久维持 (2～ 3d)并产生严重降水的热带气旋。在深入内陆过程中 ,Winnie变性并再次加强为一个温带气旋 ,Tim则衰减消亡。采用移动坐标以及云顶亮温 (TBB)和常规资料 ,对它们在陆上维持期间的次天气尺度环流特征及其与次天气尺度系统之间的相互作用进行对比分析和诊断。结果表明 :(1 )Winnie和Tim登陆过程中具有螺旋波状的次天气尺度云系 ,这种螺旋波结构有利于热带气旋的维持。陆上维持后期 ,Winnie的螺旋云系继续维持并有所加强 ,Tim的螺旋云系趋于零散、消亡。Winnie的螺旋波特征比Tim明显 ,因而维持更长时间 ;(2 )热带气旋次天气尺度环流也具有环绕热带气旋中心的明显波动特征 ,此波动结构能否维持与热带气旋活动的天气尺度背景密切相关。在与西风槽相互作用过程中 ,Winnie的次天气尺度波动结构维持 ,而Tim的次天气尺度波动结构遭到破坏 ;(3)作为登陆后长久维持热带气旋 ,Winnie和Tim均从次天气环流中获得正涡度 ,有助于维持其气旋性环流 ,但Winnie获得的正涡度比Tim明显的大。此外 ,Winnie从次天气尺度环流中获得动能补充 ,Tim则只有次天气尺度环流对其动能的耗散。因此 ,陆上维持后期Winnie再度发展而Tim逐渐消亡 相似文献
10.
热带气旋外围环流中次天气尺度系统及其与天气尺度系统相互作用的诊断分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文应用带通滤波的方法,分离出热带气旋外围环流中的天气尺度和次天气尺度系统。发现热带气旋外围强降水与低层次天气尺度系统的辐合关系相当密切。文中还计算了两种尺度系统间的动能和涡度转换。得出:在650hPa以上基本上是天气尺度系统向次天气尺度系统提供动能,在650hPa以下基本上是次天气尺度系统向天气尺度系统提供动能,整层积分的结果是天气尺度系统向次天气尺度系统提供动能。在900hPa和400hPa之间的涡度转换为次天气尺度系统向天气尺度系统转换,即涡度转换的结果是使得次天气尺度系统气旋性减弱,天气尺度系统气旋性增强。900hPa以下和400hPa以上则相反。整层积分的结果是次天气尺度系统向天气尺度系统提供正涡度。 相似文献
11.
It has long been known that incipient tropical cyclones (TCs) always occur in
synoptic-scale disturbances or tropical cyclogenesis precursors, and the disturbances can
intensify only within a limited area during tropical cyclogenesis. An observational analysis
of five tropical cyclogenesis events over the western North Pacific during 11 August to 10
September 2004 is conducted to demonstrate the role of synoptic-scale disturbances in
establishing a limited area of low-deformation vorticity for tropical cyclogenesis.
The analysis of the five tropical cyclogenesis events shows that synoptic-scale tropical
cyclogenesis precursors provide a region of low-deformation vorticity, which is measured with
large positive values of the Okubo-Weiss (OW) parameter. The OW concentrated areas are within
the tropical cyclogenesis precursors with a radius of about 400-500 km and can be found as
early as 72 hours prior to the formation of the tropical depression. When the TCs reached the
tropical storm intensity, the concentrated OW is confined to an area of 200-300 radius and the
storm centers are coincident with the centers of the maximum OW. This study indicates that the
tropical cyclogenesis occurs in the low-deformation 18-72 hours prior to the formation of
tropical depressions, suggesting the importance of low-deformation vorticity in pre-existent
synoptic-scale disturbances. Although the Rossby radius of deformation is reduced in TC
genesis precedes, the reduction does not sufficiently make effective conversion of convective
heating into kinetic energy within the low-deformation area. Further analysis indicates that
the initial development of four of the five disturbances is coupled with the counterclockwise
circulation of the mixed Rossby-Gravity (MRG) wave. 相似文献
12.
Intraseasonal modulation of tropical cyclogenesis in the western North Pacific: a case study 总被引：2，自引：0，他引：2
The temporal clustering of the western North Pacific tropical cyclogenesis and its modulation by the Madden–Julian oscillation (MJO) during the 1991 summer were examined based on the tropical cyclone best track, outgoing longwave radiation, and NCEP/NCAR reanalysis datasets. The wavelet analysis shows that convective activities around the monsoon trough in the western North Pacific possessed a distinct MJO with a period of 20–60 days. Two or more tropical cyclones were observed to form successively during each active phase of the MJO, and tropical cyclones tended to generate around the southeastern part of the maximum vorticity of the low-frequency cyclonic circulation during the developing and peak stages of the active MJO phase. But tropical cyclogenesis scarcely occurred during inactive MJO phases. Thus the MJO was a major agent in modulating repeated development of tropical cyclones in the western North Pacific during the 1991 summer. The MJO in circulation was characterized by a huge anomalous cyclone (anticyclone) in the lower troposphere existing alternately over the western North Pacific, leading to an enhanced (weakened) monsoon trough. An examination of the meridional gradient of absolute vorticity associated with the zonal flow indicates that the zonal flow in the monsoon trough region satisfied the necessary conditions for barotropic instability, with both zonal flow and the meridional gradient of absolute vorticity varying on the similar MJO timescale. The intraseasonal oscillation of such an unstable zonal flow might thus be an important mechanism for temporal clustering of tropical cyclogenesis in the western North Pacific. The barotropic conversion could provide a major energy source for the formation and growth of tropical cyclones in the western North Pacific during active MJO phases, with the eddy kinetic energy generation being dominated by both terms of eddies interacting with zonal and meridional gradients of the basic zonal flow. 相似文献
13.
This study associates tropical cyclone (TC) activity over the western North Pacific (WNP) with the equatorial wave transition from an interannual viewpoint, revealing that the tropical cyclogenesis mean location may be modulated by a longitudinal shift in the transition of Mixed Rossby-gravity (MRG) waves to off-equatorial tropical depression (TD) disturbances from year to year. To a large extent, the wave transition is attributable to the monsoon trough in response to the thermal state of the warm pool (WP) over the WNP. During the cold state years in the WP, the basic flow confluence region associated with the monsoon trough penetrates eastward, leading to an eastward shift in the location of the wave transition. Such an environment, in which wave accumulation and energy conversion occur, is favorable for tropical cyclogenesis; as a result, the averaged cyclogenesis location moves eastward. The condition is reserved during the warm years in the WP, resulting in the prominent westward-retreating mean TC formation.
Citation: Chen, G. H., and R. H. Huang, 2008: Role of equatorial wave transitions in tropical cyclogenesis over the western north Pacific, Atmos. Oceanic Sci. Lett., 1, 64-68 相似文献
14.
大尺度背景下西北太平洋热带气旋的统计分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用大尺度再分析资料和静止卫星云图资料,对1995-2004年西北太平洋热带气旋（TC）形成的大尺度环流背景进行了分类研究。在这10a期间,有27．5％的西北太平洋TC形成于赤道辐合带,45．6％形成于季风槽,10．1％形成于东风波,10．4％形成于热带对流层上部槽,6．3％形成于斜压性扰动条件下。统计分析表明,斜压性扰动背景下形成的TC在生命史、强度方面均明显弱于其他情况,平均生命史为108．60h,平均强度为39．250kn,其余4种情况平均生命史约为200h,平均强度为70～80kn。季风槽情况下形成的TC每3个就有一个会登陆我国,其次是东风波情况下的TC,斜压性扰动背景下形成的TC必须在南海附近生成才有可能登陆我国。 相似文献
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Idealized Numerical Simulations of Tropical Cyclone Formation Associated with Monsoon Gyres简 总被引：1，自引：0，他引：1
Monsoon gyres have been identified as one of the important large-scale circulation patterns associated with tropical cyclone （TC） formation in the western North Pacific.A recent observational analysis indicated that most TCs form near the center of monsoon gyres or at the northeast end of the enhanced low-level southwesterly flows on the southeast-east periphery of monsoon gyres.In the present reported study,idealized numerical experiments were conducted to examine the tropical cyclogenesis associated with Rossby wave energy dispersion with an initial idealized monsoon gyre.The numerical simulations showed that the development of the low-level enhanced southwesterly flows on the southeasteast periphery of monsoon gyres can be induced by Rossby wave energy dispersion.Mesoscale convective systems emerged from the northeast end of the enhanced southwesterly flows with mid-level maximum relative vorticity.The simulated TC formed in the northeast of the monsoon gyre and moved westward towards the center of the monsoon gyre.The numerical experiment with a relatively smaller sized initial monsoon gyre showed the TC forming near the center of the initial monsoon gyre.The results of the present study suggest that Rossby wave energy dispersion can play an important role in TC formation in the presence of monsoon gyres. 相似文献
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利用NCEP 1°×1°再分析格点资料和浙江省自动站降水资料,分析了2007年"罗莎"台风能量频散的波动特征与浙江省远距离台风降水之间的关系。结果表明:1)由于浙江省所处纬度相对较低,其远距离台风降水的形成过程与北方(西北和华北)典型的远距离台风暴雨存在本质区别,浙江省远距离台风降水主要是台风能量频散的波动效应所引起,而北方远距离台风暴雨的形成过程主要是西风槽和台风外围环流相互作用的结果。2)影响浙江省远距离降水的台风在整个台风环流登陆前有向降水区的能量频散过程,这种能量频散过程在对流层中低层波动特征不明显,因而能量频散的距离相对较小;在对流层中高层,台风能量频散表现出清楚的波动特征,能够影响到较远距离外的天气系统,从而引起局地降水的增加。3)台风能量频散的波动效应在远距离降水区的上空形成一个正涡量区,之后该正涡量区以波动的形式向下传播,导致降水区对流层中下层气旋性涡旋形成,造成局地降水或降水增加。 相似文献
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The cyclone frequency distribution over the Bay of Bengal during 1990–2009 was distinctly bimodal, with a primary post-monsoon peak and a secondary pre-monsoon peak, despite the very high convective available potential energy (CAPE) during the pre-monsoon. The location of the monsoon trough over the bay is a primary factor in tropical cyclogenesis. Because the trough was in the northernmost bay during the pre-monsoon season, cyclogenesis was inactive in the southern bay, where a strong southwesterly wind shear was found. In this season, moreover, a hot, dry air mass extending vertically from 950 to 600 hPa was advected from northwestern India toward the bay. Moist, warm southwesterly winds penetrating below the deep, dry air mass caused a prominent dryline to form aloft on the northwestern side of the bay. The synoptic-scale hot, dry air forcing to the bay suppressed the active convection necessary for cyclogenesis. The strength of the stable environmental layer, represented by convective inhibition (CIN), was extremely large, and acted as a cap over the northern and northwestern bay. Conversely, during the post-monsoon, there were no horizontal temperature or moisture gradients, and CAPE and CIN were fairly modest. The entire bay was covered by a very deep, moist layer from the surface to 700 hPa transported from the east. The monsoon trough position and the environmental CIN in combination can explain the lower frequency of cyclogenesis during the pre-monsoon compared with the post-monsoon season. 相似文献