云微物理过程影响登陆台风结构及降水的数值试验
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应用气象学报JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGICAL SCIENCE第32卷第3期2021年5月Vol. 32 , No. 3May 2021刘涛,端义宏,冯佳宁,等*台风利奇马(1909)双眼墙特征及长时间维持机制*应用气象学报,2021,32(3):289301DOI : 10. 11898/1001-7313. 20210303台风利奇马(1909)双眼墙特征及长时间维持机制刘涛端义宏"冯佳宁王慧(中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081)摘 要利用CIMSS 微波卫星产品和多普勒天气雷达资料,分析超强台风利奇马(1909)的长时间双眼墙特征,并采用集合卡尔曼滤波方法同化雷达径向风资料,诊断利奇马双眼墙的三维结构演变特征&结果表明:在双眼墙演变过 程初期,受强垂直风切变和中高层干空气入侵的影响,外眼墙对流减弱,呈非对称特征& Sawyer - Eliassen 方程诊断结果显示:台风利奇马(1909)内、外眼墙次级环流之间的相互作用不明显,不同于发生眼墙替换过程的台风,其外眼墙处非绝热加热引起的下沉运动发生在内眼的眼心,内眼墙的上升运动并未受到外眼墙次级环流抑制&另外, 在强垂直风切变条件下,非对称的外眼墙不能持续增强收缩并取代内眼墙,因此双眼墙结构得以长时间维持&可见,台风利奇马(1909)外眼墙的非对称结构和特殊的次级环流分布是其双眼墙能够长期维持的重要原因&关键词:台风利奇马(1909);双眼墙;同化分析引言台风眼墙的变化往往会导致台风强度和风场结 构突变,进而增加台风强度预报的不确定性)12&观 测和统计研究发现,大部分西太平洋的强台风(风速超过61. 73 m • s <")在其生命史中至少经历1次双 眼墙过程,即在台风单眼结构外围,距离台风最大风速半径2〜3倍处产生一个接近环状的深对流带,原 来的眼墙被称为内眼墙,新生成的眼墙被称为外眼墙,外眼墙的生成通常还伴有切向风次极大风速的 形成和剧烈的结构变化[35],加强对此类台风的研究 有利于提升对台风结构和强度变化的认识&眼墙替换是双眼墙演化中的典型过程,即在双眼墙结构形成后,外眼墙逐渐加强收缩而内眼墙逐 渐减弱消失并被外眼墙所取代,台风恢复到单眼结构[56],然而并不是所有双眼墙台风都会发生眼墙替换过程[710] & Yang 等8利用卫星微波图像研究1997-2011年西北太平洋台风的双眼墙特征,发现有23%双眼墙台风的结构演变属于双眼墙结构维2021-02-22 收到,2021-04-09 收到再改稿&资助项目:国家自然科学基金项目(61827901,41775048)"通信作者,邮箱:**************.cn持(concentric eyewalls maintenance , CEM ) 型,这种类型的台风没有发生眼墙替换,其内、外眼墙在演化过程中共存超过20 h,具有较大宽度的眼墙间隔(平均67. 5 km )和外眼墙(平均70 km ),且其强度要强于 经历眼墙替换过程的台风。