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海洋对热带气旋响应的研究 Ⅱ.不同海洋热力结构下的情形 总被引：1，自引：2，他引：1
利用中二层非线性原始方程海洋模式，研究海洋在自身不同热力结构下对热带气旋的响应。计算结果表明，初始混合层（ML）深度和层结强度对海表温（SST）和ML深度变化起着十分重要的作用。初始ML深度对海流量值影响较大，层结强度则较小。东海陆架区特殊的海洋热力结构，极易造成SST下降。海洋对7002号台风响应的模拟结果与观测资料较一致。 相似文献
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利用中二层非线性原始方程海洋模式，研究海洋在自身不同热力结构下对热带气旋的响应。计算结果表明，初始混合层（ＭＬ）深度和层强强度对海表温（ＳＳＴ）和ＭＬ深度变化起着十分重要的作用。初始ＭＬ深度对海流量值影响较大，层结强度则较小。东海陆架区特殊的海洋热力结构，极易造成ＳＳＴ下降。海洋对７００２号台风响应的模拟结果与观测资料较一致。 相似文献
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建立一个二层非线性原始方程海洋模式，用以研究海洋对静止和以不同移速移动的热带气旋（TC）的响应。数值试验结果表明，海洋对静止TC的响应，具有不对称性；在TC中心处，抽吸使混合层（ML）变浅，在TC最大风速半径处，大风夹卷明显使ML加深和海表温（SST）下降；海洋对移动TC的响应，具有右偏性，且随移速加快而加剧。ML深度和SST的变化对TC移速十分敏感，而海流则不同。 相似文献
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海洋对热带气旋响应的研究
Ⅰ.海洋对静止、移速不同的热带气旋响应
总被引：1，自引：0，他引：1建立一个二层非线性原始方程海洋模式，用以研究海洋对静止和以不同移速移动的热带气旋的响应。数值试验结果表明，海洋对静止ＴＣ的响应，具有不对移性；在ＴＣ中心处，抽吸使混合层变浅，在ＴＣ最大风速半径处，大风夹卷明显使ＭＬ加深和海表温下降；海洋对移动ＴＣ的响应，具有右偏性，且随移速加快而加剧。ＭＬ深度和ＳＳＴ的变化对ＴＣ移速十分敏感，而海流则不同。 相似文献
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利用Argo资料研究2001-2004年期间西北太平洋海洋上层对热带气旋的响应 总被引：9，自引：0，他引：9
利用Argo剖面浮标观测资料,对2001-2004年11月期间西北太平洋热带气旋经过后海洋上层的响应作了分析研究.结果显示,热带气旋经过后,55.6%的观测剖面其混合层深度会加深,范围在0-60m,并且在气旋过后5d内更为明显;由于混合加剧,大约有77.8%的观测剖面其混合层温度会下降,最多达5℃;61.1%的混合层盐度会下降,平均降盐约0.12;表层流速增大的占54%,平均增大30cm·s,表层流速的变化与风速的大小呈正相关,相关系数仅为0.06;混合层内温度变化与热带气旋风速呈负相关,相关系数为-0.15;混合层温度下降有明显的右偏现象,在气旋路径右侧50-150km处,温度下降尤为明显,而混合层盐度在气旋路径两侧的变化基本呈对称状分布;混合层深度在气旋路径右侧加深更为明显,在右侧100 150km范围内达到最大;混合层深度的变化与气旋经过前混合层的初始深度呈明显的负相关,相关系数达-0.42. 相似文献
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热带气旋各个要素对于海表面降温的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
热带气旋的经过会引起海洋内部强烈的剪切,由剪切不稳定触发的强混合可以将温跃层的冷水卷挟上来,导致海洋混合层加深和海表面温度的下降。本文利用3-Dimensional Price Weller and Pinkel(3DPWP)模式模拟了不同热带气旋下的海表面降温,分别研究了热带气旋各个要素(气旋的强度,最大风速半径和移动速度)对于海表面降温的影响。模拟结果表明,海表面降温的空间分布主要受到气旋移动速度的影响,移动速度越快的降温,右偏现象越明显。海表面降温的幅度以及降温的区域随着气旋强度和最大风速半径的增大而单调递增,随移动速度增加而单调递减。海表面降温与热带气旋3个要素的拟合结果表明,气旋各个要素对于海表面降温影响作用的大小不同:在气旋移动速度较慢(小于4.5m/s)时,海表面降温主要受到气旋级别和移动速度的影响,在气旋移动速度较快(大于4.5m/s)时,气旋移动速度的影响作用减弱,海表面降温主要受气旋级别的影响。气旋最大风速半径的影响作用始终较小。 相似文献
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热带气旋是地球上最主要的自然灾害之一,其结构和尺度不仅直接影响其致灾范围,还间接影响其强度和移动路径。对热带气旋结构和尺度的科学认识有助于其强度和路径预报能力的提高,本身也是重要的科学问题。热带气旋的尺度通常用最大风速半径和外围半径刻画,而结构通常指最大风速半径和外围半径的相对大小。自然界中热带气旋的尺度和结构可以有很大的差异,在其发展过程中尺度和结构也可以发生明显的变化,从而影响强度和路径。本文从观测、模拟和理论三方面简要回顾了热带气旋结构和尺度方面的相关研究,重点介绍了Emanuel-Rotunno台风结构模型的理论推导,并展望了未来可能的研究方向和思路。 相似文献
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可能最大风暴潮风险评估中各等级热带气旋设定方法 总被引：1，自引：0，他引：1
可能最大热带气旋的设定是可能最大风暴潮计算的基础,对风暴潮灾害应急疏散具有重要意义。利用1949~2011年中国气象局(CMA)西北太平洋热带气旋最佳路径数据集、美国联合台风预警中心(JTWC)以及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)最大风速半径数据集,基于各等级热带气旋参数之间的定量关系,建立了各等级可能最大热带气旋最大风速、中心气压、最大风速半径、移动速度、移动方向等参数设定及路径合成的方法。以福建省连江县为例,按照台风、强台风及超强台风强度等级,分强度衰减和不衰减2种情况,设定3种移动方向,合成了共216场热带气旋作为可能最大风暴潮的计算输入。另外,对参数敏感性、风场参数设定、参数设定与计算量的关系、叠加天文潮以及溃堤等问题进行了讨论。 相似文献
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海洋对热带气旋响应的一种改进模式 总被引：3，自引：0，他引：3
建立一个改进的二层非线性原始方程海洋模式，研究海洋对热带气旋的响应。采用湍流动能收支参数化风应力产生的垂直混合（夹卷），其中考虑了盐度对层结强度的影响。通过海洋对７００２号台风响应的数值模拟，结果表明，在引起海表温度下降的各热通量分量中，夹卷约占了８３％，余下的海表面热通量占了１７％。在台风路径转向的右侧，海洋出现强烈的降温表现出明显的右偏性。降温的幅度、范围和形状均与观测结果较为一致。 相似文献
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The fifth Pennsylvania State University and National Center for Atmospheric Research mesoscale model (MM5) is utilized to study the precipitation and wind speed during Typhoon Chanchu (2006).Five model experiments with different physical parameterizations and sea surface temperature (SST) distributions are carried out.It is found that the control experiment configured with the Blakadar boundary scheme,Resiner2 moisture,the Betts-Miller cumulus scheme and daily updated SST has the most reasonable precipitation.The MRF boundary scheme tends to simulate a dryer boundary layer and stronger vertical mixing,which can greatly reduce the intensity of tropical cyclone (TC),resulting in a smaller maximum wind speed but larger range of medium wind speed (25-30 m/s).Constant SST through the TC cycle provides more energy from ocean surface,which could cause a significant increase in TC’s intensity,thus resulting in the largest overestimation on rainfall and maximum wind speed.Longitudinally-uniform SST distribution before the rapid intensification could reduce TC’s intensity and heat fluxes,which can partially compensate for the overestimation of precipitation in the control experiment. 相似文献
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通过海气耦合模式CCSM3(The Community Climate System Model version 3),研究在北大西洋高纬度淡水强迫下,北太平洋冬季的海表温度SST、风场及流场的响应及其区域性差异。结果表明:淡水的注入使北太平洋整体变冷,但有部分区域异常增暖;在太平洋东部赤道两侧,SST的变化出现北负南正的偶极子型分布。阿留申低压北移的同时中纬度西风减弱,热带附近东北信风增强。黑潮和南赤道流减弱,北太平洋副热带逆流和北赤道流增强,日本海被南向流控制。风场及流场的改变共同导致了北太平洋SST异常出现复杂的空间差异:北太平洋中高纬度SST的降温主要由大气过程决定,海洋动力过程主要影响黑潮、日本海及副热带逆流区域的SST,太平洋热带地区SST异常由大气与海洋共同主导。 相似文献
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Combining a linear regression and a temperature budget formula, a multivariate regression model is proposed to parameterize and estimate sea surface temperature(SST) cooling induced by tropical cyclones(TCs). Three major dynamic and thermodynamic processes governing the TC-induced SST cooling(SSTC), vertical mixing, upwelling and heat flux, are parameterized empirically using a combination of multiple atmospheric and oceanic variables:sea surface height(SSH), wind speed, wind curl, TC translation speed and surface net heat flux. The regression model fits reasonably well with 10-year statistical observations/reanalysis data obtained from 100 selected TCs in the northwestern Pacific during 2001–2010, with an averaged fitting error of 0.07 and a mean absolute error of 0.72°C between diagnostic and observed SST cooling. The results reveal that the vertical mixing is overall the pre dominant process producing ocean SST cooling, accounting for 55% of the total cooling. The upwelling accounts for 18% of the total cooling and its maximum occurs near the TC center, associated with TC-induced Ekman pumping. The surface heat flux accounts for 26% of the total cooling, and its contribution increases towards the tropics and the continental shelf. The ocean thermal structures, represented by the SSH in the regression model,plays an important role in modulating the SST cooling pattern. The concept of the regression model can be applicable in TC weather prediction models to improve SST parameterization schemes. 相似文献
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Better forecast of tropical cyclone(TC) can help to reduce risk and enhance management. The TC forecast depends on the scientific understanding of oceanic processes, air-sea interaction and finally, the atmospheric process. The TC Viyaru is taken as an example, which is formed at the end of 11 May 2013 and sustains up to 17 May 2013 during pre-monsoon season. Argo data are used to investigate ocean response processes by comparing pre-and post-conditions of the TC. Eight oceanic parameters including the sea surface temperature(SST), the sea surface salinity(SSS), and the barrier layer thickness(BLT), the 26°C isotherm depth in the ocean(D26), the isothermal layer depth(ILD), the mixed layer depth(MLD), the tropical cyclone heat potential(TCHP) and the effective oceanic layer for cyclogenesis(EOLC) are chosen to evaluate the pre-and post-conditions of the TC along the track of Viyaru. The values of the SST, D26, BLT, TCHP and EOLC in the pre-cyclonic condition are higher than the post-cyclonic condition, while the SSS, ILD and MLD in the post-cyclonic condition are higher than the pre-cyclonic condition of the ocean due to strong cyclonic winds and subsurface upwelling. It is interesting that the strong intensity of the TC reduces less SST and vice versa. The satisfied real time Argo data is not available in the northern Bay of Bengal especially in the coastal region. A weather research and forecasting model is employed to hindcast the track of Viyaru, and the satellite data from the National Center Environmental Prediction are used to assess the hindcast. 相似文献
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为考察海洋上层各物理量对热带气旋风应力的响应问题，本文利用海洋线性化约化重力方程组开展了解析研究，所得主要结论如下:求解该问题使用跟随热带气旋中心移动的极坐标较为方便，当热带气旋风应力在热带气旋云墙内即热带气旋眼中为静止，在云墙处及之外随该极坐标半径增加而成反比衰减时，可求得该问题在此极坐标系中的定常解析解，该解强度与风应力成正比；解的流场在热带气旋云墙内为静止，在云墙处及之外呈现有向外流出的气旋式涡旋形态，且随极坐标半径增加而衰减。在云墙之外离云墙较近处，解的切向流速大于径向流速，在更远处则反之。解的径向流与热带气旋切向风应力平衡，切向流是梯度流，流动呈水平无辐散状态。在热带气旋眼中以及云墙处，海洋上层的厚度不变，且达到最小值。从云墙向外则厚度值逐渐增加。厚度值的变化反映了密度跃层的变化，在厚度值最小处附近，跃层位置有明显抬升，这会造成跃层附近海水涌升，从而海洋上层的响应涡旋是冷性的。略去海洋上层对热带气旋移动的响应，将此移动极坐标系中的解返回到固定坐标系后，则解的空间分布形态不变，但由定常解转变为非定常解，且随热带气旋一起移动；此解最重要的物理性质是其具有准平衡性，这与非平衡的近惯性振荡与重力惯性内波有本质区别。 相似文献
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基于Longuest-Higgins(1963)非线性海浪模型,在有限水深且存在均匀背景流的条件下,根据Song(2006)给出的波面位移二阶表达式,采用Combi海浪频谱计算了海表面定点波面位移时间序列和波面位移概率统计分布。分析了波面位移统计分布随风速、水深、反波龄和均匀背景流的变化特征和规律以及不同海况条件下二阶非线性项对波面位移统计分布的影响。结果表明:二阶非线性项使波面位移分布偏离正态分布,二阶非线性作用受风速、水深、反波龄和均匀背景流的影响。风速增大、水深降低、反波龄减小或者均匀背景流和风速传播方向相反均使波面位移二阶非线性项的作用加强,无因次波面位移概率密度分布的偏度和峰度随之增大,反之则二阶非线性项作用减弱。当均匀背景流和风速相同时,虽然使非线性项的作用减弱,但平均波面位移反而比静止水平面降低。当均匀背景流和风速相反时,虽然使非线性作用增强,但平均波面位移反而趋于静止水平面。得到如下结论:二阶非线性项对于波面位移有显著影响,数值模拟波面位移需要增加二阶非线性项。通过以上研究,提高了数值模拟波面位移的准确性,而波面位移是海浪最基本的特征量,从而增强了海浪模拟和预报的准确性,对海洋工程、海–气相互作用、上层海洋动力学等具有重要意义。 相似文献
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Many typhoons pass through the East China Sea(ECS) and the oceanic responses to typhoons on the ECS shelf are very energetic. However, these responses are not well studied because of the complicated background oceanic environment. The sea surface temperature(SST) response to a severe Typhoon Rananim in August 2004 on the ECS shelf was observed by the merged cloud-penetrating microwave and infrared SST data. The observed SST response shows an extensive SST cooling with a maximum cooling of 3°C on the ECS shelf and the SST cooling lags the typhoon by about one day. A numerical model is designed to simulate the oceanic responses to Rananim.The numerical model reasonably simulates the observed SST response and thereby provides a more comprehensive investigation on the oceanic temperature and current responses. The simulation shows that Rananim deepens the ocean mix layer by more than 10 m on the ECS shelf and causes a cooling in the whole mixed layer. Both upwelling and entrainment are responsible for the cooling. Rananim significantly deforms the background Taiwan Warm Current on the ECS shelf and generates strong Ekman current at the surface. After the typhoon disappears, the surface current rotates clockwise and vertically, the current is featured by near inertial oscillation with upward propagating phase. 相似文献
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使用美国夏威夷大学发展的中等复杂程度海洋模式(IOM)在给定表面强迫条件下模拟了热带大西洋上层海洋年际和年代际变率的时空结构.利用NCEP的41a(1958～1998年)逐月平均表面资料作为强迫场,积分海洋模式41a作为控制试验,并利用模式分别做动量(风应力)通量和热量通量无异常变化的平行试验,与控制试验作比较.对3组试验模拟上层海洋变率状况的比较,并按年际和年代际时间尺度分别分析,揭示表面风应力和热通量异常对海表面温度和温跃层深度变化的影响,并比较了其影响的相对重要性.结果表明模式成功地模拟出了热带大西洋上层海洋的变率.模式模拟的海表面温度年际变化主要表现为弱ENSO型,年代际变化表现为南、北大西洋变化相反的偶极子型.在年际时间尺度上,热力强迫和动力强迫对海表温度变化都有贡献,其中赤道外海表面温度异常(SSTA)变化主要由热通量异常引起,而近赤道SSTA的变化主要由动量异常强迫引起.在年代际时间尺度上,热通量强迫的作用远比动量强迫重要.模式不仅能够模拟SST在年际和年代际时间尺度上的变率,还能够模拟温跃层深度在年际和年代际时间尺度上的变率.年际和年代际时间尺度上,温跃层深度的变率主要由动量异常决定,热通量异常强迫的贡献很小. 相似文献