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研究台风结构的理论模型及变化机理

时间:2023-07-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1.3台风第二类条件不稳定效果示意图图1.4台风结构示意图地面低压:热带气旋的中心接近于地面或海面部分是一个低压区。较弱的热带气旋的台风眼可能被中心密集云层区遮蔽,甚至没有台风眼结构[16,17]。根据《高等天气学》[20]和《西太平洋台风概论》[9],台风在水平方向上一般可分为台风外围、台风本体和台风中心三部分。图1.5台风苏力的结构图从图中可见,台风眼清晰可见,呈现椭圆形状,且风速低于附近其他区域。

研究台风结构的理论模型及变化机理

根据美国飓风中心的预报经验,一个成熟的热带气旋由以下部分组成:地面低压、暖心、中心密集云层区、台风眼、螺旋雨带和外围环流(图1.4)[10-13]

图1.3 台风第二类条件不稳定效果示意图

图1.4 台风结构示意图

(1)地面低压:热带气旋的中心接近于地面或海面部分是一个低压区。

(2)暖心:热带气旋的暖湿空气会环绕着中心螺旋上升,在此过程中由于水汽凝结而释放出大量潜热,热能在中心附近呈现垂直分布。在热带气旋内,各高度(接近海面例外)的气温都比气旋外高[14]

(3)中心密集云层区:围绕热带气旋中心旋转的密集云层区,通常是由雷暴产生的卷云。

(4)台风眼:强烈的热带气旋的环流中心是下沉气流,将形成一个台风眼。眼内的天气通常都是平静无风、无云,甚至时有阳光(但海面仍可能波涛汹涌)[15]。台风眼通常都是呈圆形,直径由2 km至370 km不等。较弱的热带气旋的台风眼可能被中心密集云层区遮蔽,甚至没有台风眼结构[16,17]。包围台风眼的是圆桶状的台风眼墙,台风眼墙内对流非常强烈,这里伴有狂风暴雨,是各类能量相互转换的主要地区。(www.xing528.com)

(5)螺旋雨带:螺旋雨带是绕着热带气旋中心运动的雨云和雷暴[18]

(6)外围环流:所有低压系统均需要高空辐散以持续增强,热带气旋的辐散从所有方向流出[19]

根据《高等天气学》[20]和《西太平洋台风概论》[9],台风在水平方向上一般可分为台风外围、台风本体和台风中心三部分。台风外围是螺旋云带,直径通常为400~600 km;台风本体是涡旋区,也叫云墙区,它由一些高大的对流云组成,其直径一般为200 km;台风中心到台风眼区,其直径一般为10~60 km,绝大多数呈圆形,也有椭圆形或不规则的。由HY-2卫星微波散射计对台风苏力(Soulik,国际编号1307)的风速监测,可以得到台风的结构图(图1.5)。

图1.5 台风苏力的结构图(图片来源于HY-2卫星微波散射计)

从图中可见,台风眼清晰可见,呈现椭圆形状,且风速低于附近其他区域。眼区外围风速强度最大,呈圆形。最外侧风速较弱,呈螺旋状。

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