登陆台风结构非对称演变引发局地强风过程的个例研究Ⅰ:观测分析

摘要

由于下垫面突变、地形作用、冷空气入侵等因素的影响,台风结构在登陆过程中往往发生结构非对称演变,在台风环流区域内的局部地区引起强风过程,造成大风灾害.为了逐步阐明这类台风环流域内局地强风过程发生发展的物理过程,本研究从两部分进行分析.首先利用现有观测资料,选取典型台风个例,从不同尺度系统及其相互作用的角度深入分析台风登陆期间,台风环流域内局地强风过程发生发展的观测事实.其次,利用数值敏感性试验,从一般意义上讨论台风登陆过程中局地强风过程发生发展的物理机制.本文的研究结果表明,在强度变化上,局地强风过程在登陆前表现为1个半波的波动式变化,即先增加后减小再增加的变化趋势,而台风强度在登陆前6h为持续减小,二者变化不同步;在空间分布上,局地强风过程方位角在登陆前从第二象限顺时针旋转至第一象限偏北方向,并在登陆时顺时针旋转至第四象限偏南方向,登陆后在第一和第四象限之间摆动.中心距离在台风登陆前呈波动变化特征,但均小于175km,登陆后呈持续增加趋势,整个登陆过程中心距离均小于500km;在影响局地强风过程的主要物理因子中,风矢量的水平平流和对流层中低层涡旋结构变化最为重要,对流层弱冷空气的影响只限于台风登陆前,而气压梯度的影响最小.