SIMULATION OF TYPHOON’S ANOMALOUS TRACK (Ⅰ)──RANKINE VORTEX MODEL

This paper proposes a method for simualting symmetric and simulating symmetric and asymmetric typhoonby using Rankine vortex model. Considering similarity between tropical cyclone andthe Rankine vortex,the paper has qualitatively discussed the feasibility of the methods In order to decide quantitatively Rankine vortex’s parameters to simulate typhoon’s structure, the paper has dealt with TCM data.for Yancy Typhoon (9012) as initial fields.. These results are considered as a foundation for further studying typhoon motion by CD approach.     

基于极值理论的中国台风降水分布不确定性分析

以浙江温州站点为例,对5种极值模型模拟台风降水极值累积概率分布的方法进行了详细阐述,并分析不同极值模型的差异;对全国748个气象观测站点的1951—2005年所有台风事件的降水及概率进行了系统分析,结果表明Weibull分布模拟中国台风极值降水整体检验效果最佳;定量探讨了Weibull分布与其他分布模型在台风降水强度-概率分布上的定量差异及采用不同分布模型可能造成的台风降水概率分布不确定性.     

台风灾害快速评估信息系统设计与开发

以台风综合强度指数和台风风场模型的理论为基础,采用C#＋ArcEngine技术进行二次开发,设计并开发了一套以台风综合强度和影响范围评估为主要功能的台风灾害快速评估系统.提出了一种更全面的台风致灾因子危险性评估方法,以期为台风灾害风险评估提供基础.     

基于Copula函数的华南台风灾情重现期研究

利用1981-2014年华南台风灾情数据,选取受灾人口、农作物受灾面积和直接经济损失,应用Copula函数理论,计算灾情重现期,分析台风灾害的灾情.首先,借助Clayton Copula函数构造三变量的联合分布,计算单变量重现期、联合重现期及同现重现期,并求出该重现期下的设计值.计算结果表明联合重现期的设计值要优于单变量重现期和同现重现期的设计值．因此,选取联合重现期的设计值作为防灾标准的最优参考,并将联合重现期记为灾情重现期．然后,计算2015-2017年登陆华南台风灾害的灾情重现期,并对台风灾害的灾情进行分析．发现台风灾情重现期越长的台风造成的灾情越严重．最后,利用灾情重现期与致灾重现期对台风灾害的发生频率作综合性分析,可以为台风灾害的风险评估提供一种新思路．     

台风对沿海地区气溶胶光学特性的影响分析

利用CE317太阳辐射计对2005年第19号台风登陆前后期问(9月29 H至10月6日)进行观测实验,采用Langley法分析台风对中国大陆沿海地区气溶胶光学特性的影响.指出台风过后气溶胶光学特性明显发生改变,气溶胶大粒子数增多,小粒子数减小.气溶胶光学厚度、Angstr(o)m波长指数α和大气混浊度系数β为测量期间最低分别为0.132(550 nm处),0.861和0.079.同时利用实验期间APS3321空气动力学粒度仪分析的气溶胶单位体积数粗细质粒所占比重、气溶胶粒子尺度谱分布和实测的日际气溶胶粒子数浓度对实验分析结果.α,β进行对比,发现它们之间的一致性很好.     

有限区域风场分解方法及其在台风SAOMEI研究中的应用

介绍了有限区域水平风场分解的调和-余弦计算方法,该方法把函数分成两部分之和.第一部分是Laplace方程在给定边界条件下的解,由于Laplace方程的解是调和函数,这个部分可称为调和部分,又因为其与区域内部值无关,也称外部部分.第二部分是原始函数与调和部分之差,这个函数是齐次边条件下Poisson方程的解,只与区域内部的涡度或散度有关,故称为内部部分,可以展开成双傅氏的余旋函数系列.调和-余弦计算方法的求导都是用谱系数进行,计算精度比常用的差分方法高两阶以上.而且,由于外部部分对应的边界条件物理意义清楚,边界光滑,成功克服了有限区域流函数和速度势迭代求解出现的计算不稳定、原始风场无法还原、边界上的系统缺失等问题,可以准确分解和重建有限区域的风场.利用NCEP/NCAR 1°×1°的实时分析资料和日本气象厅区域谱模式(RSM)20km分辨率的再分析资料,利用调和-余弦算法得到的无辐散风分量和无旋风分量,对2006年的8号超强台风“桑美"(SAOMEI)进行风场结构的比较分析.结果发现,低层无辐散风比原始风场与台风中心的对应关系更好;同时,无旋风分量能更好地显示原始风场上并不明显的低层辐合高层辐散的特征,大尺度无辐散风分量可以更清晰地显示出台风的水汽输送通道.从与台风中心的对应关系看,台风在海上发展阶段,SAOMEI台风的旋转中心与辐合中心并不是时时重合,这个特点只能通过风场分解才能得到.此外,SAOMEI登陆以后,南部洋面上发展起来的对流活动从水汽和能量补充方面都不利于SAOMEI的维持.可见,分解后的无辐散风场和无旋风场能更清楚地体现出SAOMEI的风场结构,在台风结构分析中有重要的推广应用价值. 关键词： 台风 水平风场分解 调和-余弦算法     

福建登陆北上台风对杭州影响的对比分析

利用自动站观测资料、探空资料和全球预测系统（global forecast system，GFS）分析资料，结合统计分析、合成分析、对比分析以及物理量诊断等方法，对5个福建登陆北上并严重影响杭州的台风进行了分析，结果表明：（1）福建登陆北上影响杭州的5个台风可以分为两类，一类是福建登陆北上越过30°N（北上台风），另一类是刚进入浙南就减弱为低压（1010号莫兰蒂台风）。北上台风对杭州造成了大风和暴雨双重影响，而1010号莫兰蒂台风主要带来的是暴雨。（2）在北上台风对杭州产生较大影响时，其合成台风中心位于福建中部地区，东南风低空急流和偏南风低空急流显著，杭州处于台风环流第一象限两支急流的交汇处，利于产生暴雨、大风；而在1010号莫兰蒂台风对杭州产生较大影响时已减弱为热带低压环流，其北部倒槽与西风带冷空气相结合是产生特大暴雨的主要原因，低压环流与副高之间的偏南风急流也有利于暴雨形成。（3）两类台风虽然部分指数和空间热动力结构相近，但北上台风的水汽条件和动力条件更好，而1010号莫兰蒂台风在冷空气切入和斜压性增强作用下，具备更高的对流有效位能，出现对流性强降水的可能性更大。     

Continuous measurements of stable isotopes of carbon dioxide and water vapour in an urban atmosphere: isotopic variations associated with meteorological conditions

Isotope ratios of carbon dioxide and water vapour in the near-surface air were continuously measured for one month in an urban area of the city of Nagoya in central Japan in September 2010 using laser spectroscopic techniques. During the passages of a typhoon and a stationary front in the observation period, remarkable changes in the isotope ratios of CO₂ and water vapour were observed. The isotope ratios of both CO₂ and water vapour decreased during the typhoon passage. The decreases can be attributed to the air coming from an industrial area and the rainout effects of the typhoon, respectively. During the passage of the stationary front, δ¹³C–CO₂ and δ¹⁸O–CO₂ increased, while δ²H–H₂Ov and δ¹⁸O–H₂Ov decreased. These changes can be attributed to the air coming from rural areas and the air surrounding the observational site changing from a subtropical air mass to a subpolar air mass during the passage of the stationary front. A clear relationship was observed between the isotopic CO₂ and water vapour and the meteorological phenomena. Therefore, isotopic information of CO₂ and H₂Ov could be used as a tracer of meteorological information.     

气候变化对浙江沿海风暴潮的影响

基于浙江沿海多个气象观测站和潮位观测站近50年的气温、潮位及风暴潮的资料,研究了气候变化背景下浙江沿海台风暴潮变化特征.分析表明,随着沿海地区年平均气温的上升,浙江沿海相对海平面、登陆台风、超警戒风暴潮、较大风暴增水、年极值高潮位等都呈现出上升或增多趋势;在此背景下,浙江沿海风暴潮灾害风险也随之增大,特别是2000年以来,登陆浙江沿海的台风个数和最大增水超过300cm的风暴潮次数都显著增多.对气候变化背景下浙江沿海风暴潮灾害的影响分析,将为今后风暴潮预警及防灾、减灾的应对提供重要的启示和参考.     

热带低层弱涡旋中扰动的快速发展及其向中心传播的特征

台风发生的必要条件是热带低层具有气旋式扰动, 从卫星云图和诊断分析看,许多低层涡旋中存在分立的云团或中尺度系统. 这些涡旋能否发展成为台风,取决于其中的中尺度波动是否发展集合组成密闭云带. 本文利用柱坐标下的两层动力模式,研究了低层弱涡旋中第二类条件不稳定 机 制驱动下的波动的发展和移动问题. 结果表明:热带弱涡旋中的低层基本流垂直切变 可以很大地加强波动的不稳定性; 波动的相速度和群速度都指向涡旋中心, 波动向中心传播,能量向中心频散. 实例和数值研究也都表明,低层涡旋中的中尺度扰动会迅速发展并且向 中心靠近,促使台风形成.