海洋与台风相互作用研究进展

台风灾害是全球最主要的气象灾害之一.到目前为止,人们已经从大气科学的角度对台风进行了长期系统并且卓有成效的研究.但人们对台风过程中海洋的剧烈变化及其对台风的反馈仍然缺乏足够的认识,这也成为限制台风研究和预报水平的一个瓶颈问题.因此,海洋与台风在各种时空尺度上的相互作用机理及其对台风预报和短期气候趋势预测的贡献是当前国际海洋与大气科学研究的重大前沿课题.本文基于国家重点基础研究发展计划,总结了海洋与台风相互作用的最新研究成果,重点梳理了海洋中尺度过程对台风的影响与反馈、海洋与台风的低频相互作用及其对短期气候变化趋势的影响、台风过程中的海洋多源资料同化及利用海气耦合模式进行台风预报等若干方面的研究进展.最后,提出了今后在海洋与台风相互作用研究中需要关注和重点解决的若干关键科学问题.     

从台风谈起—天文,地质条件与台风

天气学研究领域中,气旋活动是天气分析的重要对象之一,摸清它发生发展以至消亡的规律,对提高天气预报的准确率有重要意义。中国境内的气旋,从发生的源地来分有三类:西来气旋、本土气旋和东来气旋。其中对我国经济建设、国防建设、农业生产和人民生命财产的安全有严重影响的,莫过于东来气旋,即所谓热带气旋,人们都称之为热带风暴或台风。台风是一种涡旋形低压环流系统,伴随着狂风暴     

海温对台风影响的数值实验

足够高的海温是台风形成的一个基本条件。天气实践已证明,台风只能在海水温度高于26℃或27℃的洋面上生成。我们对有关海温对台风生成影响的问题进行了数值实验。本文的目的在于讨论最大风速为14米/秒的热带气旋发展为台风的条件,实验中发现海温低时台风很难生成和发展,即使发展,其强度也弱;而海温高则台风可以发展到很强,这与天气事实一致。     

台风的云天分析

气象发展史表明,人类认识天气变化是从观云测天开始的,不同云形表征不同的天气变化.台风也是一样,在它活动过程和过境前后也有其一定的云形变化系列.针对台风影响上海不同程度下的云系变化情况,结合天气形势及卫星云图特点,进行综合分析,我们发现:在上海受台风严重影响、一般影响和不受影响     

那些你不知道的台风冷知识

<正>浙江省地处沿海,台风是影响浙江省主要的自然灾害之一,我们时常会在夏秋季节听到它的消息。台风是热带气旋的一种。那么,什么是热带气旋呢？热带气旋指发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的热带天气系统。在西太平洋（东半球）生成的热带气旋被称为“台风”,在大西洋和东太平洋（西半球）产生的被称为“飓风”,而诞生于南太平洋和印度洋的被称为“旋风”。     

福建泉州湾盐沼对台风“格美”的沉积动力响应

为了探讨海岸盐沼在台风条件下的海岸防护机制, 利用小型压力传感器、电磁式流速仪、Seapoint浊度计观测了互花米草盐沼、光滩在2006年“格美”台风登陆前后的水位、流速、流向、悬沙浓度等沉积动力参数. 结果显示: 互花米草盐沼内底层流速一般小于5 cm·s^-1, 明显低于光滩(5~35 cm·s^-1); 互花米草盐沼内底层流速大小对台风的响应不显著, 但其流向随台风作用强度的不同而出现较大差异; 台风过境对附近海域悬沙浓度的影响非常显著, 悬沙浓度达到正常天气情况下的13~19倍, 台风影响后期互花米草盐沼底层悬沙浓度高于光滩. 计算结果表明, 台风期间互花米草盐沼和光滩底层悬沙输运量是平常天气情况下的4倍左右; 落潮期间, 光滩底部切应力在大部分时间大于临界切应力, 滩面发生侵蚀, 台风登陆后的侵蚀通量为正常天气情况下的2~3倍不等, 而互花米草盐沼底层切应力一般小于临界侵蚀切应力, 符合悬沙沉降条件的时间段也比较长, 整个滩面很少发生侵蚀, 以沉降为主, 台风显著影响期间的悬沙沉降通量是正常天气情况下的3~6倍, 落潮期间的沉降通量是涨潮期间的1~2倍. 根据台风期间互花米草盐沼和光滩的沉积动力过程的对比, 前者有利于悬沙的堆积, 而光滩的沉积动力过程则使滩面发生侵蚀.     

福建泉州湾盐沼对台风“格美”的沉积动力响应

为了探讨海岸盐沼在台风条件下的海岸防护机制,利用小型压力传感器、电磁式流速仪、Seapoint浊度计观测了互花米草盐沼、光滩在2006年"格美"台风登陆前后的水位、流速、流向、悬沙浓度等沉积动力参数.结果显示:互花米草盐沼内底层流速一般小于5cm·s-1,明显低于光滩(5～35cm·s-1);互花米草盐沼内底层流速大小对台风的响应不显著,但其流向随台风作用强度的不同而出现较大差异;台风过境对附近海域悬沙浓度的影响非常显著,悬沙浓度达到正常天气情况下的13～19倍,台风影响后期互花米草盐沼底层悬沙浓度高于光滩.计算结果表明,台风期间互花米草盐沼和光滩底层悬沙输运量是平常天气情况下的4倍左右;落潮期间,光滩底部切应力在大部分时间大于临界切应力,滩面发生侵蚀,台风登陆后的侵蚀通量为正常天气情况下的2～3倍不等,而互花米草盐沼底层切应力一般小于临界侵蚀切应力,符合悬沙沉降条件的时间段也比较长,整个滩面很少发生侵蚀,以沉降为主,台风显著影响期间的悬沙沉降通量是正常天气情况下的3～6倍,落潮期间的沉降通量是涨潮期间的1～2倍.根据台风期间互花米草盐沼和光滩的沉积动力过程的对比,前者有利于悬沙的堆积,而光滩的沉积动力过程则...     

那年夏天的台风

走进浙江省科技馆之前，我一直认为台风通常发生在夏天，是一种有季节性规律的自然现象。不过到了科技馆的台风体验区，观众却可以享受特殊的待遇——在风和日丽的好天气里体验台风来袭，体验暴雨过境，惊险刺激但绝对环保安全，让人不由感叹，原来，在科技馆的神奇世界里，台风不止刮在夏天…     

热带气旋强度变化预报的一种动力-统计预报方法

对于台风的发生和发展已经有过许多的研究。本文是在原先存在一个热带气旋或台风的基础上,用动力和统计相结合的方法,研制台风和热带低压强度变化预报的方案。     

它们要消灭“病毒”……

一艘名为"海洋之星"的海洋拖船在南太平洋意外地遭遇了剧烈的台风袭击,眼看就要面临沉船的危险。"海洋之星"的船员们齐心协力,奋力驾船驶入风平浪静的台风眼     

九月份西太平洋台风路径统计预报的TD_9方案

夏秋季的西太平洋台风是可能影响我国沿海地区的较强的灾害性天气系统,因此台风路径的客观定量预报是迫切需要解决的问     

全球变暖与中国极端气候事件变化

极端天气气候事件(以下简称极端气候事件),是指一个地点或地区发生概率较小的天气气候现象,又称异常天气气候事件.极端气候事件往往可以造成很大的危害.其中,高温(热浪)、低温(寒潮)、暴雨洪涝、少雨干旱、台风和沙尘暴等常能造成严重的自然灾害,引起人员伤亡和经济损失.     

我国台风路径预报的流体动力学方法研究

台风是一种发生在热带洋面上的强烈风暴。当这种风暴移近大陆或登陆后,将给人类带来灾害,严重的可酿成巨灾。例如:1958年8月,一个台风在日本伊势湾登陆,使10万人无家可归;1970年11月,一个孟加拉湾热带风暴,引起了汹涌的巨浪和大海潮,吞没岛屿、冲毁陆地,使30万人丧生。可见,台风确是一种重大的灾害性天气。我国是全世界少数几个受台风影响最严重的国家之一。我国从辽宁到广西漫长的沿海地区(包括台湾     

预测我们的未来

上个月有一则新闻,声称英国科学家研究出一种新的方法,利用它可以对长期天气变化进行预报,甚至可以预报到2008年的天气情况。它的原理是根据海洋温度、洋流走向等参数的变化进行分析,进而得出有关天气变化的预测结果。科学家们认为,这一工作的意义十分重大,它可以帮助政府部门决定水库何时动工,指导农民如何进行农业投入,甚至还能使服装商     

海洋天气船

地球上,陆地的面积占地球表面积的三分之一弱,海洋面积占三分之二强。在陆地的平原和高山上建立天气站已有悠久的历史,而且站点为数众多,为人类探索天气规律,战胜自然灾害起了重要作用。在浩瀚无垠的海洋上建立天气站,较之陆地(无辶)为困难,但是取得的气象资料对海运、民用航空和其他社会目的具有重大的实用价值,所以欧美国家在它们来往必经的北大西洋上建立海洋天气站已经有三十多年的历史了。 1947年7月,英国改装了一艘轻巡洋舰,在北大西洋上建立世界第一艘专门性天气船,次年2月英国又使三艘同样的船只加入这一行列。这些船只在北大西洋上从事连续性的水面和高空气象观测和海洋水文记录,为横越大西洋的英国飞机和船只的     

El Nio事件对大气环流影响的传播途径

El Nio事件是一种全球尺度海洋-大气相互耦合影响的事件。中国许多研究确认,El Nio-反El Nio与长江、淮河、黄河流域以至全国的夏季冷暖旱涝、雨带变异、台风活动和渤海海冰等气象海洋灾害密切相关。     

DEMETER 耦合气候模式对西北太平洋台风活动及其影响因子的预测效能

利用耦合气候模式实现一步法预测是气候预测的重要发展方向之一. 该研究基于欧洲多模式短期气候集合预测计划(DEMETER)6 个耦合气候模式1974~2001 年回报试验结果, 首先探讨了耦合气候模式对夏季(6~10 月)西北太平洋台风发生密切相关的6 个主要气候因子的预测性能, 在此基础上, 利用这6 个气候因子与台风发生频次的统计关系, 研究了耦合气候模式对西北太平洋台风频次变化的预测技巧. 结果显示, DEMETER 6 个耦合气候模式可以较好地预测影响台风频次的主要气候因子及台风频次本身的变化特征. 进一步的对比研究发现, 这种统计降尺度与耦合模式相结合的预测方法明显好于耦合气候模式的直接预测效能. 此外, 多模式集合平均表现出最优的预测性能. 可见, 采用多模式集合与统计降尺度相结合的预测方法可以大大提升耦合气候模式的预测技巧, 它将成为未来台风预测的重要方向.     

基于海气耦合模式的南中国海北部风暴潮模拟

伴随台风产生的大风、暴雨、巨浪、风暴潮形成的台风灾害链对沿岸地区产生巨大影响,研究台风的形成和运动机理,减小风暴潮灾害,具有重要的科学价值和社会意义.台风影响期间,大气与海洋之间存在强烈的质量、能量交换,风场、流场、波浪场等物理场相互作用、相互影响.基于中尺度大气模式WRF和区域海洋模式ROMS,构建南中国海地区海气耦合模式,针对2012年台风"启德"进行数值模拟.通过观测数据对台风路径和强度进行验证,结果表明,建立的WRF-ROMS耦合模式在对台风"启德"影响下的南中国海风暴潮模拟中展现出较高的模拟精度.通过数值模式计算结果揭示了台风、风暴增水和风生流场的时空分布特征.台风运动过程中台风动力场、风暴增水及流场在空间上均具有"右偏性"的不对称分布特征,近岸风暴增水对台风的响应在时间上存在滞后性,风生流场具有较明显的滞后性特征.     

强力飓风

你知道地球上最强大的风暴是什么吗？是台风？是飓风？是旋风？对，全都对。地球上最强大的风暴就是这种强热带气旋。它生成于西太平洋和中国南海被称为台风，发生在大西洋及东太平洋就是飓风，而在印度洋则被叫作旋风。台风灾害祸患无穷台风（我们选一个最熟悉的名字）是最具破坏力的天气现象之一。据统计，全球每年发生这种强热带气旋８０－１００个。中国是世界上受台风袭击次数最多，也是世界上台风灾害最为深重的国家之一。台风灾害由台风带来的狂风、风暴潮和特大暴雨引起，有的台风还携带了飓线和龙卷，这就更加重了灾害。台风灾害首…     

人造云有望抑制台风

台风对自然界的水汽循环是大有益处的，它可以给内陆地区带去宝贵的降雨。然而。过于猛烈的台风则给人们带来灾祸。如果有办法削弱台风，对沿海居民来说是个好消息。英网研究人员通过小规模实验研究证明，人工造云有望削弱台风。