台风“珍珠”(2006)螺旋雨带精细结构及其发展机制的数值模拟研究

摘要

本文通过中尺度数值模式WRF ARW，利用2km的高分辨率数值模式资料对台风“珍珠”螺旋雨带结构以及其发展机制进行了研究讨论。验证结果表明，模式很好地再现了台风的路径，强度和基本结构。台风“珍珠”的螺旋雨带可以分为四类:主要雨带，次级雨带，远雨带和内雨带。主要雨带相对台风中心准静止，呈现1波特征。次级雨带位于主要雨带径向内侧，围绕台风中心运动。主要雨带和次级雨带在径向方向上随着高度向外倾斜。远雨带位于主要雨带径向外侧，低层存在冷池，内部对流较深厚，径向方向上随着高度向内倾斜。内雨带仅仅存在于台风眼壁外侧，围绕台风中心做切向运动的同时还做径向向外运动，其随着高度倾斜程度并不清楚。
　　台风“珍珠”中螺旋雨带由对流单体组成，这些对流单体在不同螺旋雨带中形态结构也有所差别。在主要雨带和次级雨带逆风区，对流单体主要是切向排列的正负涡度对，远雨带逆风区中对流单体是径向排列的带状正负涡度对，而在内雨带中几乎没有负涡度。随着对流运动过程中，所有雨带中的对流单体汇入台风中心。通过涡度收支方程定量分析发现，在对流单体运动过程中，主要通过水平涡度倾斜为垂直涡度和上升运动拉伸垂直涡度两种方式得到发展。
　　对于螺旋雨带中内雨带的发展机制，发现内雨带的发展和重力波以及涡旋Rossby波都没有明确关系，可能是和眼壁产生的对流有关。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 研究目的和意义

1．2 研究进展

1．2．1 台风螺旋雨带分类及其精细结构

1．2．2 螺旋雨带中涡旋对流单体的发展

1．2．3 内雨带的发展机制

1．3 研究内容

第二章 台风概况、模式、资料和方法

2．1 台风“珍珠”概况

2．2 模式介绍

2．3 模式资料和方案设计

2．4 诊断所用物理量

3．1 路径和强度验证

3．2 结构验证

3．3 动力结构分析

3．4 本章小结

第四章 螺旋雨带的精细结构

4．1 主要雨带的结构

4．2 次级雨带结构

4．3 远雨带的结构

4．4 内雨带的结构

4．5 本章小结

第五章 螺旋雨带中对流单体的发展

5．1 螺旋雨带中对流单体的移动发展

5．2 螺旋雨带中对流单体的垂直结构的涡度收支分析

5．3 本章小结

第六章 内雨带的发展机制

6．1 内雨带和重力波

6．2 内雨带和涡旋Rossby波

6．3 内雨带和混合波

6．4 内雨带发展的假设

6．5 本章小结

第七章 结果和讨论

7．1 主要结论

7．2 可能的创新之处

7．3 不足和展望

参考文献

致谢

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