上海台风研究基金(2004)
- 作品数：8 被引量：132H指数：8
- 相关作者：沈新勇沈桐立苏银兰吴启树明杰更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学江苏省气象局济宁市气象局更多>>
- 发文基金：上海台风研究基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 台风涡旋系统的波动性质及其数值模拟被引量：24
- 2007年
- 本文使用柱坐标系下的正压浅水方程组以及斜压扰动方程组,分析得出台风涡旋系统中的涡旋Rossby波划分为两种类型。由于切向基本气流的二阶径向水平切变或者基本气流的垂直涡度在径向方向的变化(β*因子)所导致的涡旋Rossby波称之为第一类涡旋Rossby波(正压涡旋Rossby波),它产生的根本原因是β*因子的作用。这种第一类涡旋Rossby波相对于切向基本气流是单向传播的,其传播方向则与β*因子的正负符号有关。当基本流场垂直涡度-ζz沿着径向r方向增大时,第一类涡旋Rossby波是沿着切向圆周方向逆时针方向传播的;反之则是沿着切向圆周方向顺时针方向传播。如果考虑切向基流的二次垂直切变时,可以得到台风涡旋系统中第二类涡旋Rossby波(斜压涡旋Rossby波)的相速度表达式,第二类涡旋Rossby波产生的物理根源是切向基本流场风速的二次垂直切变或者基本流场径向r方向的平均涡度在空间z方向上的不均匀性(亦即β**因子)。第二类涡旋Rossby波相对于切向基本气流也是单向传播的,当-ζr沿着空间z方向上增大时,第二类涡旋Rossby波就是相对于基本气流-V0是顺时针方向传播的;反之则是相对于基本气流逆时针方向传播。在基本流场的风速-V存在二次径向水平切变或者垂直切变时,台风中的波动可能是混合的涡旋Rossby波——重力波;而当基本流场的风速-V仅仅存在线性切变,不存在二次切变时,此时根本不存在涡旋Rossby波,台风系统中的波动则仅仅是重力惯性波。最后,采用WRF模式对“云娜”台风进行了数值模拟,验证了上述结论。
- 沈新勇明杰方珂
- 关键词：台风
- 0418号“艾利”台风暴雨过程的数值模拟被引量：9
- 2006年
- 本文利用中尺度MM5模式模拟了0418号“艾利”台风造成闽东北强降水的一次物理过程.模拟结果表明:充沛的水汽和强烈的上升运动是造成台风暴雨的直接原因,降水与850hPa涡度场、散度场有较好的对应关系.基本流场存在二次切变时,横波型扰动会激发产生并且发生不稳定,从而导致暴雨天气的产生.台风附近相当位温密集陡峭和CAPE值的突增表明台风有加强的可能,CISK和涡旋Rossby波的传播是可能的机制.水汽的敏感性试验结果表明:水汽变化会影响台风的强度和降水的强度,水汽的微小变化可造成降水极大的变化,但对台风的位置影响不大.
- 黄永玉沈桐立沈新勇余晖
- 关键词：气象学台风暴雨MM5模式水汽
- “碧利斯”台风暴雨物理量场诊断分析被引量：29
- 2005年
- 本文用MM5模式数值模拟了0010号“碧利斯”台风登陆福建的过程,表明MM5模式能很好地模拟出主要雨带及其分布特征。物理量场分析指出,本次福建沿海地区暴雨产生的物理机制主要有:台风登陆福建前后福建沿海地区上空层结相当不稳定;由于台风环流非对称性,台风中心北侧中低层有很强的风速、相对湿度、正涡度、辐合、垂直速度;暴雨区高低层存在正负螺旋柱;暴雨区高层存在正湿位涡、低层负湿位涡中心。
- 吴启树沈桐立沈新勇
- 关键词：台风暴雨MM5物理量场
- 中尺度对称不稳定和横波不稳定的波动性质被引量：8
- 2006年
- 使用纬向线性以及非线性切变基流下中尺度扰动的Boussinesq近似方程组,讨论了两种典型的中尺度扰动发生对称不稳定或者横波不稳定时,其不稳定的一些特征以及扰动的波动性质。研究结果表明:(1)对于扰动的等位相面平行于基本气流方向的对称性扰动来说,对称不稳定的波动实质是沿着与基本气流方向相垂直的方向传播的重力惯性内波的不稳定。基流二次切变对于中尺度对称扰动来说是一个不稳定因子,并且驱动不稳定的中尺度对称扰动在南北方向传播;(2)对于扰动的等位相面垂直于基本气流方向的横波性扰动来说,在基本气流为常数或者只具有线性切变的情况下,此时根本不存在涡旋Rossby波,横波不稳定的波动实质则是沿着基本气流方向双向传播的重力惯性内波的不稳定。如果考虑基本流场的风速存在二次切变或者非线性切变时,此时就会产生一支新的波动(涡旋Rossby波),涡旋Rossby波相对于基本气流-U0是单向传播的,涡旋Rossby波产生的物理根源是基本流场的风速-U二次切变(β*=-Uzz≠0),此时横波型不稳定可能是混合的涡旋Rossby———重力波的不稳定。实际大气中,涡旋Rossby波对于中-β尺度对流云核、暴雨团等天气系统的发生、发展和演变的物理机制具有极其重要的意义。
- 沈新勇倪允琪丁一汇
- 关键词：涡旋ROSSBY波
- 宁夏地区“6.8”暴雨天气过程的可能物理成因被引量：19
- 2005年
- 本文应用天气学分析及诊断分析方法,对2002年6月8日发生在宁夏的罕见暴雨天气过程进行分析。研究结果表明,暴雨天气是在有利的“东高西低”降水形势下产生的,其主要的触发天气系统是500 hPa冷槽、700 hPa高原低涡及地面锢囚锋。从动力学理论的分析角度来说,在宁夏地区的垂直方向上风速廓线线性和非线性分布激发产生了中尺度重力惯性波以及涡旋Rossby波,这两种中尺度扰动在切变基流中有可能发生不稳定,最终导致宁夏地区“6.8”暴雨天气过程的产生。而稳定的“东阻形势”和西南低空急流的维持是暴雨爆发与持续的可能主要原因。
- 肖云清纪晓玲苏银兰沈新勇王善华
- 关键词：暴雨触发系统低空急流涡旋ROSSBY波
- 两种类型中尺度涡旋Rossby波的相速度及其物理机制被引量：10
- 2006年
- 本文使用正压浅水方程组以及纬向切变基流下二维中尺度横波型扰动的Bouss-inesq近似方程组,分析了这种沿着基本气流方向传播的中尺度扰动的波动传播物理过程。研究结果表明,中尺度涡旋Rossby波划分为两种类型。由于纬向基本气流的方向的二阶水平切变或者基本气流的垂直涡度在南北方向的变化(β*因子)所导致的涡旋Rossby波称之为第一类涡旋Rossby波(正压涡旋Rossby波),它产生的根本原因是β*因子的作用。这种第一类涡旋Rossby波相对于基本气流-U0是单向传播的,其传播方向则与β*因子的正负符号有关。基本气流在垂直方向上的风速切变对于中尺度横波型的扰动起着不稳定的作用。如果考虑基流的二次垂直切变时,可以得到第二类涡旋Rossby波(斜压涡旋Rossby波)的相速度表达式,第二类涡旋Rossby波产生的物理根源是基本流场的风速-U的二次垂直切变或者基本流场y方向的平均涡度在空间z方向上的不均匀性(亦即β**因子)。第二类涡旋Rossby波相对于基本气流-U0也是单向传播的,其相速度与纬向波数k有关,能量是频散的,在纬向x方向存在群速度。在基本流场的风速-U存在二次垂直切变时,横波型不稳定可能是混合的涡旋Rossby-重力波的不稳定;而当基本流场的风速-U仅仅存在线性切变,不存在二次垂直切变时,此时根本不存在涡旋Rossby波,横波型扰动的不稳定则仅仅是重力惯性波的不稳定。最后利用横波型扰动的总涡度守恒方程对第二类涡旋Rossby波形成的物理机制做出了解释。
- 沈新勇
- 闽东一次暴雨过程的数值模拟和诊断分析被引量：15
- 2006年
- 用中尺度数值模式MM5对发生在闽东的一次暴雨天气过程进行了数值模拟,并利用模式输出的较高时空分辨率的结果对有关物理量进行诊断分析。结果表明:中尺度低涡是本次暴雨过程的主要影响系统之一,低涡的时空演变特征与暴雨中心的移动和雨强的变化相一致。对风场的试验结果表明:高低空急流不仅为暴雨的形成提供了充沛的水汽条件,而且也是暴雨产生的一种重要的触发机制。
- 郑仙照苏银兰杨宇红寿绍文沈新勇
- 关键词：暴雨中尺度数值模式中尺度低涡急流
- 2000年第10号台风的水汽分析与试验被引量：27
- 2006年
- 本文先用NCEP再分析资料分析了2000年第10号“碧利斯”台风过程福建暴雨的水汽来源,指出本次福建暴雨过程水汽输送来自台风环境场和中低层东亚夏季风。然后用中尺度模式(MM5)模拟分析了中低层水汽变化对台风登陆前后台风暴雨过程的影响,结果表明水汽变化对降水强度、台风自身强度有非常大的影响。单层水汽敏感性试验结果表明,850 hPa层次上水汽对降水的作用最强。
- 吴启树沈桐立苏银兰沈新勇李华昭
- 关键词：台风暴雨MM5水汽
