0414号台风登陆过程的诊断与模拟分析

利用非静力平衡中尺度模式MM5对0414号台风从2004年8月11日00时～14日00时（UTC）进行模拟,结合浙江省稠密的AWS资料、雷达资料、卫星云图对这次台风登陆过程进行分析,结果表明中尺度模式对登陆台风的路径、强度、降水具有较强的模拟预报能力．台风登陆前副热带高压呈坝状发展,副高南缘超地转低空急流加强,以及登陆前台风周围的风速呈现东北象限最大,西南象限最小的分布状况,是造成台风登陆前加速西折的原因．高层辐合中心的维持有利于台风强度增强．台风螺旋雨带前沿存在中尺度热力性低压,在海陆间中尺度锋区的热力条件支持下,低压扰动获得发展,降水加强．水汽输送通道维持与内陆水体和饱和湿土的潜热输送是台风登陆后久留不散的原因．台风登陆后水汽源提供由孟加拉湾和南海转变为西太平洋．     

环境环流变化对东海热带气旋路径折向的影响

对具有偏北移动分量的东海热带气旋路径折向时的环境环流的参数变化、动力结构及涡度收支等合成分析表明:当热带气旋环境环流的总变化为东风分量增大或由于动力变化产生向左的合力或涡度变化使热带气旋强度减弱时将导致热带气旋移动路径左折;当环境环流总变化为西风分量增大或动力变化产生向右的合力或涡度变化使热带气旋强度增强时将导致移动路径右折;当合力状况少变,涡度变化不足以改变热带气旋强度时,内力与环境外力平衡维持,热带气旋的移动路径不发生折向.     

台风的初速度和初始位置对台风移速的影响

本文推导了台风的运动方程和移速公式,分析了台风的初速度和初始位置对移速的影响。结果指出,台风的初速度和初始位置是使台风移动与引导气流发生偏差的因素之一。实例计算表明,在台风沿引导气流移动的基础上,进一步考虑台风的初速度与初始位置的影响,比单纯用引导气流要更接近实际的台风路径。     

影响台州的台风及其降水分布特征分析

普查1951～2012年台风资料,对期间影响浙江台州的台风年月际变化、生成源地及常见影响路径、降水量地理分布特点及不同台风路径的降水量空间分布等进行了综合分析.结果表明：影响台州的台风有较明显的年、月际变化特征;台风生成源地主要集中在3个区域,主要影响路径类型有5种;复杂的地形地貌,导致台风降水量分布差异较大;降水量分布与台风登陆前后的移动路径密切相关.     

弱冷空气与双台风效应下发生于浙东北部的一次大暴雨过程分析

基于Micaps常规资料、NCEP再分析资料和中尺度自动站雨量资料,结合WRF高精度数值模拟输出的诊断物理量,研究了2013年10月7日20：00至8日08：00发生于浙江东北部的短时大暴雨天气过程的成因.结果表明：这次大暴雨过程主要由台风“菲特”残留云系、超强台风“丹娜丝”和北方的弱冷空气共同影响产生;假相当位温及地面风场的分布很好地反映了此次大暴雨过程中的不稳定强对流及冷暖空气交汇的形势.垂直螺旋度、湿位涡的分布及演变情况与强降水的移动及强度变化有很好的对应关系,暴雨区上空螺旋度对应上负下正的垂直分布形势,低层的湿位涡分布与暴雨中心对应较好,对暴雨落区和暴雨中心有一定的指向作用.这对今后预报秋季台风外围大暴雨过程有指示意义.     

台风“麦德姆”引发浙江暴雨的成因分析

利用NCEP再分析资料、MICAPS资料、常规自动站资料对台风“麦德姆”过程进行综合分析,主要对其在浙江中南部和西部造成的暴雨成因作诊断分析.结果表明：（1）副高外围气流为麦德姆移动路径起着关键的引导作用;（2）暴雨区上空较强的水汽通量、高温高湿的湿能量积聚、不稳定的大气层结以及持续长时间的上升运动都为暴雨发生提供了有利条件;（3）根据湿位涡分析,本次过程是一次对流不稳定和斜压不稳定均存在、以对流不稳定为主的台风暴雨过程.暴雨区发生在MPV1负值中心附近,尤其700 hPa的MPV1值指示效果最好,且降水强度与该值有正相关性,中低层深厚的MPV1负值区配合其高层正值区有利于暴雨发生,此外MPV2表征的大气斜压性也与降水强弱呈正相关关系.     

合风路径数值预报配套接力模式

本模式以国家或区域中心提供的大范围预报场为基础,使用较小型计算机作小范围较高精度的接力预报.它的特点是将原始方程分解成平流和适应两个过程,时间积分采用显式,即分裂显式积分格式.空间差分采用样条格式,水平网格分粗细两种,细网格随台风移动,初始场由中心台预报值不断提供更新。实际计算表明,此模式具有省时间、省费用、精度较高的优点,并便于实际业务使用.     

浅谈台风“凤凰”生成及发展过程的数值模拟

应用NCEP再分析资料,分析了2008年8号台风“凤凰”生成和发展过程中大尺度稳定凝结潜热、积云对流潜热和海面感热３种热力因子的作用.结果表明：对流凝结潜热释放是台风“凤凰”维持和发展的主要热力因子,积云对流潜热释放不但使台风中心增暖并使台风中间层上升运动增强,从而促使台风加强和发展;海面感热通过海气相互作用使海面风及对流层涡度增强,可能是台风初始低压的形成机制;大尺度稳定凝结潜热在台风发展过程中虽然值较小,但其通过影响台风眼区的垂直下沉气流,可促使台风暖心低压进一步发展.     

利用WRF数值模拟分析小型超强台风“桑美”

利用中尺度数值模式WRF,结合WRF Var三维变分系统,同化了雷达资料和常规、非常规观测资料,对2006年第8号小型超强台风“桑美”进行数值模拟试验.结合实况验证,WRF较好地模拟本次台风暴雨过程,基本反映实况台风演变过程.利用模式输出的具有高时空分辨率的模拟结果对“桑美”台风短时强暴雨进行诊断分析,表明“桑美”台风具有较好的对称性结构,涡旋结构紧密,云团内部气流强烈辐合上升,这是降水高度集中的动力因素;中尺度辐合带以及强回波带始终环绕中心眼区呈同心圆形状逆时针旋转,验证了台风螺旋云带的形成是产生台风暴雨的一个必要条件,“桑美”螺旋辐合带靠近台风中心,范围小、弧状明显;风切变所产生的低层辐合为强对流低层发生的动力之一;“桑美”引起的暴雨属于台风区内暴雨,具有相当充沛的水汽条件,并且水汽对降水的作用主要在中低层,以低层最强;各物理量场相互之间都有很好的对应,说明台风暴雨的发生和维持需要大尺度环境场、动力条件和水汽条件等的配合.     

四十二年来登陆浙江的台风及其对杭州的影响

本文利用1949-1990年共四十二年有关历史台风资料，详细分析研究了登陆浙江台风的气候特征及其对杭州的影响，发现近十年来，尤其是八十年代中后期以来，登陆浙江的台风有增多的趋势.因此，台风对杭州的影响也呈上升趋势.从而加剧了杭州的台风灾害.作者提出了杭州抗台减灾的对策.     

副高和南亚高压对2013年夏季浙江省异常高温的影响

通过分析副高和南亚高压的特征,研究其对2013年浙江省夏季异常高温的影响,结果表明：2013年夏季浙江省出现60余年最严重的高温少雨天气,7~8月全省平均气温、高温日数、极端最高气温均破1951年以来的最高纪录;梅雨期偏短,台风影响程度小,是引发高温的背景条件. 在高温发生的6个阶段中,第4阶段高温持续时间长且强度最大. 2013年夏季南亚高压和副高表现出明显的相向而行特征,偏强偏西的副高和偏强偏东的南亚高压在高低层叠加,控制浙江一带高低层,受下沉气流影响,对流活动受到抑制. 同时发现,副高中心强度和高温强度之间也存在对应关系.     

赤道平流层纬向风的准2年振荡与浙江台风的初步研究

通过研究赤道平流层线同风的准2年振荡（QBO）和浙江台风的关系,指出：浙江台风多发生在赤道平流层纬向风的东西风转向时期;在赤道平流层QBO为西风年时,浙江发生台风的总天数较多,在赤道平流层QBO的西风时段的内发生台风的总个数和总天数都较多,在东风时段,每个台风的生命史较长,厄尔尼诺和拉尼妇使当年浙江台风的总天数编少,厄尔尼诺年使浙江台风的生命史较长,而拉尼娜则相反。     

台州市台风气象灾害评估方法探讨

通过分析1984~2010年影响浙江省台州市的台风灾害资料,以新构建的台风规范化灾情指数评估台州历史台风的灾情等级,比较符合台州市的实际灾情状况.结果表明：台风规范化灾情指数预报模型拟合率较高,拟合误差1级准确率达到了88.00%以上;新指数模型计算简单,评估效果较好,可为政府及相关部门提供定量化、科学化的灾情评估和灾后灾情评估产品.      

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。     

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。     

基于神经网络集合预报的台风路径预报优化

针对目前台风路径预报研究中存在的预报精度不高、预报时次高耦合等缺陷,提出了一种基于神经网络集合预报的台风路径预报优化模型。运用混合模式集合预报思想和反向传播的多层前馈训练机制,充分挖掘数据特征,解决了单集合预报的固化性问题和单神经网络预报模型的随机性问题,为现有台风数值预报方法和人工智能技术的结合提供了新思路。以2018年活动在西北太平洋、南海地区的台风为样本进行对比实验,结果表明,60 h内的预报精度均得到了提高,一定程度上反映了该模型的实际应用价值。     

台风引起网箱内水体动荡模拟装置的制作与应用

在水产养殖业中,每年台灾过后,都会造成海水网箱养殖鱼类不同程度的损失,为此设计制作了一件拆装方便、操作简单,在室内方便可行的水体激烈动荡模拟装置,以用于研究台风期间风浪引起海水养殖网箱内水体激烈动荡对养殖鱼类的影响.该模拟装置对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)24 h不同强度的动荡测试结果表明,水体动荡模拟器重复性佳、操作简便、无水体死角,且可以通过调控水体动荡的幅度模拟不同强度台风引起的风浪,适合进行台风引起海水养殖网箱内水体动荡的室内模拟实验.     

甬江流域台汛期降雨时空演变分析

为识别甬江流域台汛期降雨量变化规律, 指导流域防洪治涝, 以流域内及其周边47个国家雨量站逐日降雨资料为基础, 采用Mann-Kendall法、Pettitt法和Morlet小波分析法, 分析了甬江流域台汛期降雨量的趋势、突变和周期. 结果表明: 台汛期降雨量呈不明显增加趋势; 在1980年发生突变但未通过显著性检验; 降雨量变化存在22a主周期, 未来甬江流域台汛期降雨可能处于偏丰期.