高空槽对台风快速增强及远距离暴雨的影响

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本文利用ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)提供的大气再分析资料以及IBTr ACS(International Best Track Archive for Climate Stewardship)提供的最佳路径资料对快速增强(Rapid Intensification,RI)过程不同高空出流的台风进行统计分析、合成分析以及诊断分析。偏北(东)出流型有65(21)个时次,纬度偏低(高),以西北(东北)路径为主。中纬度高空槽与台风相互作用的高度主要在150-300h Pa。当高空槽前西南急流与台风的相对距离约5-10个纬距且台风附近环境风垂直切变较弱时有利于台风增强。随高空槽与台风逐渐靠近,西南急流引起的辐散带动了台风高层辐散发展,扩大了台风外流通道范围;西南急流入口区的次级环流促进了台风对流层尤其是低层的对流发展,多种因素共同作用促使台风快速增强。研究南海海域RI过程高空外流型为Sp(single channel towards the polar)型台风发现:当高空槽前急流入口与其南侧台风之间的距离在10个纬距之内,槽后冷平流尚未影响到台风发展,台风所处850-200 h Pa环境风切低于10 m·s-1时,槽前西南气流能够带动台风高层朝北的出流,扩大台风外流层出流通道,促进了台风高层辐散发展。RI前12h高空槽就与“黛蒂”(9318)发生明显相互作用,特别是RI前6h台风高层辐散以及REFC(Eddy flux convergence of relative angular momentum)突然增强对台风之后的快速增强有明显预警作用。RI开始后随高空槽与“蝴蝶”(1321)的距离逐渐缩小,两者相互作用逐渐增强。因高空槽与台风相距超过40个纬距,槽前西南急流无法促进台风高层辐散发展,所以高空槽对“山神”(1223)快速发展未有明显影响。本文利用NCEP(National Centers for Environmental Prediction)提供的0.25°×0.25°FNL(Final Operational Global Analysis)资料和国家气象信息中心提供的高分辨率的三源融合降水资料,从动力和热力因素两个方面研究了中纬度高空槽与“利奇马”(1909)之间的相互作用对台风远距离暴雨的影响。随着弱正PV(Potential Vorticity)异常从中纬度高空槽向台风区域的水平平流,台风西北部地区逐步处于高空槽前西南急流的次级环流的上升区域,而对流层深厚的暖平流恰好位于台风西北部3-5个纬距的地区,此热成风暖平流的作用增强了台风西北地区的上升运动。中纬度高空槽后的干冷空气的逼近,促进了在台风西北部地区的中纬度斜压锋生,斜压锋面进一步增强了台风远距离暴雨处的动力抬升作用。
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