強(qiáng)臺風(fēng)“達(dá)維”經(jīng)過海南島過程結(jié)構(gòu)演變研究.pdf

1、登陸是熱帶氣旋生命史的一個重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。熱帶氣旋登陸過程受到淺海區(qū)大陸架和海岸地形等的影響，結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，從而使與結(jié)構(gòu)相關(guān)的強(qiáng)度、運(yùn)動和風(fēng)雨分布發(fā)生相應(yīng)變化。目前對臺風(fēng)登陸過程結(jié)構(gòu)演變規(guī)律認(rèn)識不足是臺風(fēng)登陸以后風(fēng)雨預(yù)報(bào)失誤的一個關(guān)鍵原因。
　　 熱帶氣旋是造成海南島氣象災(zāi)害最多且最嚴(yán)重的熱帶天氣系統(tǒng)，是海南省防御和抗擊自然災(zāi)害中最主要的防御對象和防御難點(diǎn)，熱帶氣旋經(jīng)過海南島過程的研究對海南省防災(zāi)減災(zāi)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。另外，熱帶氣

2、旋經(jīng)過島嶼及深入內(nèi)陸的過程結(jié)構(gòu)變化差異也是值得關(guān)注的科學(xué)問題。
　　 本文首先利用中國氣象局整編的《臺風(fēng)年鑒》和《熱帶氣旋年鑒》，分析熱帶氣旋經(jīng)過海南島過程中其路徑、強(qiáng)度、移速以及對流云系所發(fā)生的變化，揭示了一些普遍的演變特征，如熱帶氣旋經(jīng)過海南島的平均時間為10小時，熱帶氣旋造成海南島大風(fēng)呈東部、南部沿海大而西部內(nèi)陸小的特征，兩種典型的登陸熱帶氣旋降水分布型是：東西多南北少型和南強(qiáng)北弱型。西行路徑經(jīng)過海南島的熱帶氣旋強(qiáng)對流云系

3、由環(huán)流中心向西南偏移，北行路徑經(jīng)過海南島的熱帶氣旋強(qiáng)對流云系由環(huán)流中心南側(cè)向北側(cè)偏移。
　　 選取強(qiáng)臺風(fēng)“達(dá)維”經(jīng)過海南島過程作為典型個例，對其大尺度物理量場的演變進(jìn)行診斷分析，進(jìn)而利用中尺度數(shù)值模式模擬該熱帶氣旋的過島過程，分析該過程中其內(nèi)核結(jié)構(gòu)演變特征。設(shè)計(jì)地形敏感性試驗(yàn)，分析熱帶氣旋經(jīng)過海南島過程中各物理量場對海南島山脈地形的響應(yīng)，得出以下主要研究結(jié)果：
　　 (1)結(jié)構(gòu)對稱的強(qiáng)臺風(fēng)經(jīng)過海南島時表現(xiàn)為對稱結(jié)構(gòu)先破壞

4、到再復(fù)原的過程。其中，登陸過程中，邊界層靠近陸地一側(cè)風(fēng)速減小，靠近海洋一側(cè)風(fēng)速增大，形成風(fēng)場不對稱結(jié)構(gòu)，眼區(qū)結(jié)構(gòu)由于低層摩擦加大、入流增強(qiáng)而破壞，環(huán)流中心附近的上升氣流發(fā)生傾斜，次級環(huán)流結(jié)構(gòu)破壞；登陸后由陸地到再入海過程中，破壞的不對稱結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)原，低層風(fēng)場趨于對稱，傾斜的上升氣流趨于垂直，眼區(qū)結(jié)構(gòu)在入海后重新建立。
　　 (2)與登陸大陸熱帶氣旋物理量場演變的最大差別是，強(qiáng)臺風(fēng)經(jīng)過海南島的過程中，水汽不被切斷，反而由于陸地摩擦

5、加大、輻合增強(qiáng)而導(dǎo)致水汽通量輻合增加，水汽垂直輸送加強(qiáng)，中低層對流活動在登陸過程經(jīng)歷短暫的衰減，登陸后到再入海過程重新加強(qiáng)。在島上移動過程中，眼壁上的對流單體易在海南島南部海岸及山區(qū)加強(qiáng)為中尺度雨團(tuán)。離島入海后，外螺旋雨帶上的對流單體易加強(qiáng)合并為中尺度雨帶。
　　 (3)強(qiáng)臺風(fēng)登陸海南島過程以及登陸初期，其內(nèi)核區(qū)的切向風(fēng)與徑向風(fēng)、凝結(jié)加熱率同時減??；在島上移動的后期到再入海過程，其切向風(fēng)與徑向風(fēng)增大，中低層凝結(jié)加熱率加大。