"碧利斯"台风暴雨物理量场诊断分析

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。     

一次热带气旋环流暴雨与前期一般性降水环境场的对比分析

登陆的台风环流暴雨是沿海地区重要的暴雨类型之一，降雨量大，范围广，危害大。本文应用诊断分析的方法，以1999年8月11日发生在山东半岛中东部大范围暴雨过程为实例，就暴雨发生前一般性降水时的环境场与暴雨发生时的环境场做了对比分析。结果表明，暴雨发生时均比暴雨发生前一般性降水时：低空辐合和高空辐散增强，低层水汽能量辐合及对流不稳定性增大，低空垂直环流发展。以上因子导致积云对流的发展。在弱垂直切变环境下，通过第二类条件不稳定(CISK)机制，使热带风暴减弱成的低气压环流维持，并促使中低压发生变化，使暴雨云团西行增强，暴雨增幅。     

0814号台风“黑格比”快速移动及造成广西持续大范围暴雨成因分析

利用T213、ECMWF数值预报资料和热带气旋历史资料,对0814号强台风"黑格比"快速移动以及造成广西持续大范围暴雨的成因进行分析,表明造成台风"黑格比"快速移动的主要原因是:(1)副热带高压突发性加强西伸,脊线稳定维持在30°N附近,台风与副高脊线之间的东风带宽广且深厚,风速≥12m/s,急流轴随台风从东向西递进;(2)赤道地区的西南气流正处于弱和相对稳定的时期,无明显能量补充到台风环流中;(3)台风结构尺度小,uv分量分析显示,u分量的东西风、v分量的南北风差值极小,环流风对称,即使登陆后还保持这一特点;(4)无"双台风"或多台风的间接影响。造成广西大范围暴雨的主要原因是:(1)台风"黑格比"进入广西内陆后,中心涡度值维持在11.5×10-5S-1以上,强度偏大;(2)台风"黑格比"在广西西南部移速减慢,维持较强的水汽辐合,进入越南前,中心附近的水汽通量散度仍有-60×10-5S-1,与通常台风相比,水汽辐合明显偏强。     

0908号台风“莫拉克”路径异常及造成台南暴雨灾害的诊断分析

利用T213客观分析场和预报产品、GMS卫星水汽云图资料及常规预报资料,分析了0908号台风"莫拉克"的特征,进一步研究了其路径异常,移动缓慢、长时间维持以及对台湾中南部造成历史罕见"八八水灾"的原因。结果表明:(1)莫拉克移动速度缓慢主要因为副高引导气流弱以及洋面上存在三台风相互牵制效应;(2)长时间充足的水汽输送、高层强辐散低层强辐合的高低空环流配置形势是莫拉克长时间维持,并造成台南暴雨的主要原因;(3)云图上的热带水汽羽对暴雨的落区和强度有很好的指示作用,莫拉克中心东南部始终维持较强的热带水汽羽,给台南及闽北浙南带来大暴雨。     

“莫兰蒂”台风暴雨的湿Q矢量和垂直螺旋度分析

利用NCEP FNL再分析资料和中国自动站与CMORPH融合降水资料对1614号台风"莫兰蒂"进行了非地转湿Q矢量和垂直螺旋度诊断分析。对比非地转湿Q矢量散度和垂直螺旋度的三维结构可见,低层正垂直螺旋度与台风移动和强度变化相对应,可作为台风演变的动力因子。而综合考虑了动力和热力作用的非地转湿Q矢量在台风暴雨预报中作用更突出,其中低层700 hPa上的非地转湿Q矢量散度辐合值大于20×10^-16/(hPa·s³)可作为台风暴雨落区和强度预报的重要参考量,其所对应的辐合区变化与台风暴雨落区变化有较好的对应关系,此外,湿Q矢量散度的三维结构反映了台风内部存在明显的中尺度对流系统,中尺度对流云团不断生消使得台风暴雨维持。     

强台风0814(黑格比)和9615(莎莉)台风暴潮珠江口内超高潮位分析

0814(黑格比)和9615(莎莉)是登陆粤西沿岸的强台风,台风路径相似、强度相同、登陆点相近,两次台风均造成珠江口内高潮位,而前者形成超高潮位。通过现有资料的比较,对两场台风特点及产生风暴潮灾害程度不同的原因进行分析。0814台风造成珠江口内特高潮位的原因主要有:1.台风强度,0814台风低压控制时间较9615台风长;2.天文潮大小,0814台风登陆日珠江口外天文潮潮差超过9615台风25%;3.登陆时所遇天文潮涨落阶段不同,0814台风登陆时逢珠江口内处于高潮位时,而9615登陆时珠江口内处于落潮过程。     

0814“黑格比”和9615“莎莉”移动和强度特点分析

通过对0814强台风"黑格比"和9615台风"莎莉"的移动路径及强度特点分析,结果得出台风受到500 hPa不断加强的大陆副热带高压南侧偏东气流的引导,移速不断加快,而且与台风同向移动增强的副热带高压使台风的移速更快。强劲、持续的越赤道气流输送、对流层高层持续的强辐散以及弱水平风垂直切变都有利于台风显著加强和维持。台风螺旋云带的变化对台风移动趋势有预示作用。     

强台风“黑格比”后期极端暴雨的成因分析

利用Ncep1°×1°的6小时再分析资料、Micaps资料及FY-2c卫星云图,通过天气学诊断分析,探讨了0814号强台风"黑格比"后期减弱成低压移出广西进入越南北部后,重新造成广西西南部特大暴雨的原因。分析结果表明:滇西到南亚一带高压的阻挡,造成"黑格比"减弱的热带低压在越南北部的停滞。强台风"黑格比"登陆后西南、东南两支气流辐合所带来的水汽、动量、能量,是造成强降水增幅的主要原因。"黑格比"影响后期,大气具有湿中性垂直运动结构,具备有利于暴雨系统发展的环境条件。暴雨中心出现在低层等熵面位温高值中心的右侧位涡梯度大值区。云顶最低温度TBB低值带与强降水落区有很好的对应关系,强降雨带处于TBB值-50℃的区域。     

比较分析路径相似两强台风的降雨特征

9615号强台风“莎莉”与0814号强台风“黑格比”的路径极为相似,但它们的降雨特征（强度、分布）则差异很大。利用常规的探空和地面资料以及NCEP全球再分析资料,对两强台风的大气环流形势特征、卫星云图以及物理量场诊断进行分析,结果表明：台风与环境场的相互配置是造成两强台风降水差异的直接原因;云图及物理量诊断分析中显示,台风云系的变化以及物理量各因子强度的空间和时间变化能清楚反映两台风降水的差异。     

基于“黑格比”和“灿都”台风期间湍流数据的曳力系数和动力粗糙度长度参数化研究*

海面的曳力系数和空气动力学粗糙度长度是计算海气动量、感热和水汽通量交换必需的参数。基于在“黑格比”和“灿都”台风期间收集的涡动相关系统观测数据, 文章研究了10m风速和摩擦速度之间、10m风速和曳力系数之间、以及10m风速和动力粗糙度长度之间的参数化关系。结果表明: 曳力系数和摩擦速度及10m风速之间存在抛物线关系, 动力粗糙度长度与摩擦速度及10m风速之间存在自然指数关系; 临界摩擦速度为0.83m·s^-1, 临界10m级风速为23.69m·s^-1。     

“黑格比”后期异常强降水形成机理分析

0814号强台风黑格比2008年9月25日08时减弱成低压进入越南高平后,在外围云系有明显中尺度对流云团发展,引发广西西南部新一轮比热带风暴本身更具破坏力的暴雨到大暴雨降雨。对美国国家环境预报中心(NCEP)提供的再分析资料、常规观测资料及雷达回波等研究结果,认为南亚高压西退造成负涡度向对流层中低层延伸,使500 hPa的西太平洋副热带高压出现减弱东退现象,成为低压后部对流云团在广西西南部停滞发展的背景条件。造成此次暴雨的4个中尺度对流云团,都是沿着暖切变右(北)侧100—200km范围内从东南往西北方向产生、移动的,中尺度降水落区呈东南-西北的带状分布。暖切变、垂直方向上的抽吸作用、θse的高值始终呈漏斗状的湿中性特征以及湿Q矢量对次级环流的激发作用等是此次低压后部中尺度对流云团的加强机制;而湿舌、湿Q矢量辐合区与未来强降水出现区域、出现时间对应较好。     

Transport of solid material to the coastal zone near Gelendzhik after extremely heavy rains

The consequences of extremely heavy rains in the coastal zone near Gelendzhik on July 6, 2012 are discussed with defining the sources of the solid material supply to the seashore, estimating their influence on the lithodynamic processes, and approximately calculating the volumes of the solid material that was transported by permanent and intermittent streams and provided by the coastal denudation. It is emphasized that the probability of such anomalous natural events should be taken into account when prognosticating the evolution of the seashore and estimating the balances of solid material.     

0814号强台风"黑格比"风暴潮分析与数值模拟

2008年第14号强台风“黑格比”是12年来袭击粤西最强的台风,由于它移动速度快、登陆强度强,给粤西沿海带来了严重的风暴潮灾害,珠江口至阳江一带有多个潮位站的高潮位超过历史极值。本文根据珠江口、粤西、雷州半岛等几个潮位站资料探讨了“黑格比”台风的风暴增水特征;利用国家海洋环境预报中心业务化的风暴潮集合预报模式对本次过程进行了模拟,并分析了模拟效果。