西太平洋台风期间海气能量特征及海洋飞沫作用的初步探讨

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本文使用NCEPReanalysis2的地表通量资料对西太平洋台风在不同发展阶段的海气通量随时间变化及空间分布的特征进行初步分析,随后利用耦合了海洋飞沫参数化方案的MM5模式对研究个例进行模拟,进一步分析台风在发展阶段的空间分布特征,并对海洋飞沫的作用做初步的探讨,得到一些有意义的结果:   诊断结果显示,在西太平洋台风的不同发展阶段,其海气通量输送体现出不同的特征:感热和潜热通量在台风初生阶段都是逐渐增大,并在发展阶段达到最强;台风在成熟阶段总的海气通量较弱,但潜热通量还是维持在较高的水平。西太平洋台风海气通量的空间分布具有的相同的特征是:通量中心与台风中心不重合以及台风的云墙区是海气交换最活跃的区域。在不同发展阶段,海气通量的空间分布会随台风结构的变化而有所差异。   数值模拟的结果表明,海洋飞沫的出现明显加强了海气通量的输送。从本论文选取个例的模拟情况来看,海洋飞沫效应使台风区域的感热和潜热通量都有所增加,而潜热的增加则更为明显,可达60%以上。数值模式得到的感热和潜热通量的空间分布结果显示,海气通量交换在台风云墙区最为活跃,而在台风眼区则较弱。考虑了海洋飞沫效应后,台风的结构和强度的模拟均有改善。海洋飞沫在48小时内对台风路径影响则不大。   对模拟结果的进一步分析还表明,海洋飞沫对台风的边界层产生重要影响。其影响主要体现在以下几个方面:i.加大台风大风一侧的气压梯度,从而增强这个区域的低层风速;ii.加强了台风大风一侧的辐合上升和台风中心的下沉运动:iii.使台风两侧变冷变干,台风中心变暖变湿,从而加强了台风云墙区的海气通量输送。
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