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台风强度计算相关公式总结

时间:2023-07-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:台风中心最大风速是一个关键的物理量,根据有关台风最大潜在强度能量的研究,台风以风应力对混合层做功的形式影响着海洋,海面风应力也是大气通过海面直接向海洋输送动量的方式[72,73]。海气边界单位面积上的风应力公式为式(1.3)[74,75]。其中,气温指海拔高度为10米的大气温度。海洋表面温度和台风眼壁区域的温度差是飓风的热力学效率,这与飓风的强度成正比。可以利用各类技术来估算温度变化量,从而估算飓风的强度。

台风强度计算相关公式总结

台风中心最大风速是一个关键的物理量,根据有关台风最大潜在强度能量的研究,台风以风应力对混合层做功的形式影响着海洋,海面风应力也是大气通过海面直接向海洋输送动量的方式[72,73]。海气边界单位面积上的风应力公式为式(1.3)[74,75]

其中,τ为风应力,表示单位时间作用在单位面积上的力,单位为牛顿(N),ρa空气密度,单位为kg/m3,Cd通常作为V的线性函数或等比例函数,V为海面10米的风速,单位为m/s。

海洋的热量平衡计算方程如下[76,77,42]:(www.xing528.com)

注:式中h表示深度,ρs表示海水密度,ρa表示大气密度,Cp表示海水定压比,CH表示系数,Le表示蒸发潜热,Ce表示Dalton数,qs表示海水饱和比湿,qa表示大气饱和比湿,Ts表示海温,Ta表示气温,V表示风速,HS表示感热,HL表示潜热,HR表示长短波辐射。其中,气温指海拔高度为10米的大气温度。

尽管有以上各类数学的公式,然而如何界定这些变量的取值范围,各个变量之间本身是否存在相关性,目前仅仅得到初步的结论。海洋表面温度和台风眼壁区域的温度差是飓风热力学效率,这与飓风的强度成正比。可以利用各类技术来估算温度变化量,从而估算飓风的强度。

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