热带气旋强度、结构影响其移动的机理研究

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本文对2001-2012年西北太平洋热带气旋的移速和强度关系进行统计,通过对各强度区间移速中位值的分析,发现移速中位值随强度无明显变化,但是对于热带气旋达到热带风暴强度时,移速越大,最大可能强度越小。影响热带气旋运动的因子是复杂的,在正压模式下,Holland(1983)提出热带气旋运动主要是由引导气流和β效应共同作用。接下来通过数学解析解和数值实验的方法研究不同特征的热带气旋的运动情况。本文数值实验采用辐射边界条件的正压浅水模型。在不考虑β效应的前提下,热带气旋运动方向与引导气流一致,但是小于引导气流的速度,解析解表明其差值与TC强度、切向风随半径衰减系数、径向风与切向风比值、最大风速半径有关,敏感性实验证实TC强度越强、切向风随半径衰减越慢、径向风与切向风比值越大,移速越小于环境引导气流速度,但是移速与最大风速半径的关系在敏感性数值实验中并不明显。在不考虑环境引导气流的条件下,热带气旋p漂移的速度也是由多重因子决定的。解析解表明β漂移速度与TC强度、切向风随半径衰减系数、径向风与切向风比值、最大风速半径有关,敏感性数值实验证实TC强度越强、最大风速半径越大、切向风随半径衰减越慢,p漂移速度越大,但是p漂移速度和径向风与切向风比值的关系在实验结果中不明显。综上,不同的TC对环境引导气流、p漂移速度的响应是相反的,于是叠加后热带气旋参数造成的移速差别有可能相互抵消,同西北太平洋不同强度区间移速中位值无明显差异的情况一致。另外在数值实验中发现,移速越大,热带气旋强度减弱越快,由于模式的限制,仅提出猜测,热带气旋移速太快是不利于其强度发展的,同西北太平洋热带气旋统计情况,即达到热带风暴强度的热带气旋,移速越大,其最大可能强度越小。
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