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2000年-2009年夏季热带气旋远距离暴雨研究及个例数值模拟

作　者: 赵晓慧
导　师: 丁治英
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 气象学
关键词: 热带气旋(TC) 远距离暴雨 数值模拟 水汽通道
分类号: P444
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


在我国暴雨天气中,TC(包括热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风和强台风)是形成特大暴雨的主要灾害系统之一,很多强烈持续性暴雨都与TC有关。在TC引发的暴雨中有一类距离TC本体较远但却与其有着密切的联系,称之为TC远距离暴雨。由于远距离暴雨与TC相隔遥远预报过程中容易受到忽视,且其形成机理复杂预报难度较大。本文利用2000—2009年68月的NCEP1°×1°FNL数据、TRMM降水数据及JMA提供的TC最佳路径集等资料,综合考虑低层水汽通道以及TC与中纬度系统相互作用两个因素,对0°以北150°E以西东亚地区的远距离暴雨进行统计分析,得出在这一时期共有48例远距离暴雨产生,按其形成的天气形势分为5种类型。将各类型合成分析后得到,远距离暴雨在850hPa、500hPa的主要影响系统有TC、中纬度槽、副热带高压以及水汽通道,其中水汽通道多与印度季风相连接对远距离降水的影响最为显著,其次是中纬度槽。形成最多的是北槽、涡-南TC型远距离暴雨占总数的68.8%,此外远距离暴雨多发生在TC路径的右侧此类占总数的71%。200hPa上多数远距离暴雨发生在高空急流的右后方,并在TC的东西部各有一反气旋性涡旋。当TC的东部无反气旋性涡旋时,TC较弱。当远距离暴雨发生在TC的西北方向,并且西北方向有槽存在时,TC往往较强。另外,本文还采用WRF-ARW中尺度数值模式对2011年第4号TC进行了数值模拟及敏感性试验研究。利用BOGUS技术对"HAIMA"进行了去TC敏感性试验,试验结果显示TC去除之后远距离降水量显著减少,说明TC在此次暴雨过程中起主要作用。去除TC后原来位于TC东侧的低空急流减弱南海季风槽西缩,原来由TC连接低空急流形成的水汽通道消失,这说明‘’HAIMA"主要通过影响降水区的水汽输送量导致降水增强。此外,本文还进行了去地形敏感性试验,将研究区内地形大于0m的部分均设为0。去除地形之后降水有微量减弱,说明地形的抬升作用也对此次暴雨过程起到了增幅作用,但地形相对TC而言作用较小。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 热带气旋远距离暴雨的研究进展  9-11
    1.1.1 热带气旋与西风槽的相互作用  9-10
    1.1.2 热带气旋与高、低空急流的相互作用  10
    1.1.3 热带气旋与弱冷空气的相互作用  10-11
    1.1.4 热带气旋与副热带高压的相互作用  11
  1.2 本文研究目的意义、主要内容及资料、方法  11-13
    1.2.1 研究目的和意义及主要内容  11-12
    1.2.2 资料和方法  12-13
第二章 热带气旋远距离暴雨的统计分析及合成分析  13-25
  2.1 热带气旋远距离暴雨的定义及资料、方法  13-14
  2.2 远距离暴雨的统计分析  14-17
    2.2.1 远距离暴雨的分类  14-16
    2.2.2 远距离暴雨的统计特征  16-17
  2.3 远距离暴雨的合成分析  17-23
    2.3.1 850hPa环流形势合成分析  20-21
    2.3.2 200hPa环流形势合成分析  21-23
  小结  23-25
第三章 中尺度模式WRF简介  25-30
  3.1 模式发展及其框架流程  25-27
  3.2 TC BOGUS方案  27-30
第四章 热带气旋远距离暴雨个例诊断分析  30-41
  4.1 台风及降水过程介绍  30-32
  4.2 大尺度环流形势影响  32-35
    4.2.1 路径变化  32-33
    4.2.2 环流形势演变  33-35
  4.3 大气动力条件分析  35-37
    4.3.1 涡度场  35-36
    4.3.2 散度场  36
    4.3.3 垂直运动  36-37
  4.4 水汽条件分析  37-40
    4.4.1 相对湿度  37-38
    4.4.2 低层水汽通量  38-39
    4.4.3 低层水汽通量散度  39-40
  小结  40-41
第五章 远距离暴雨个例的数值试验设计及结果检验  41-46
  5.1 资料方法  41
  5.2 试验方案设计  41-42
  5.3 控制试验结果检验  42-45
  小结  45-46
第六章 远距离暴雨个例的敏感性试验研究  46-56
  6.1 去TC敏感性试验结果分析  46-51
    6.1.1 远距离降水变化  47-48
    6.1.2 低层风场和散度场的变化  48
    6.1.3 水汽通量输送的变化  48-51
  6.2 去地形敏感性试验结果分析  51-55
    6.2.1 远距离降水变化  52-53
    6.2.2 低层风场和散度场的变化  53-54
    6.2.3 低层水汽通量散度的变化  54-55
  小结  55-56
第七章 主要结论及展望  56-58
  7.1 主要研究结论  56-57
  7.2 研究展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-62
作者简介  62

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 大气科学（气象学） > 天气学 > 热带气象
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