0518号台风“达维”近海迅速加强的数值模拟研究

摘要

由于缺少观测资料和问题本身的复杂性，热带气旋在我国近海迅速加强的原因至今还不是很清楚。本文选取在我国南海迅速加强造成严重灾害的0518号台风“达维”为个例，研究台风“达维”在近海迅速加强的可能原因。首先利用非静力中尺度数值模式 WRF(V3.1.1)模拟出台风“达维”的近海迅速加强过程。模拟使用三层双向嵌套网格，网格距分别为18km，6km和2km。以NCEP再分析资料为初始条件和粗网格的边界条件，通过选择合适的物理过程，模式比较逼真地再现了台风“达维”的强度变化过程以及移动路径。借助高分辨的模式输出，通过分析台风演变过程中的动力和热力结构特征，重点研究了台风在近海快速加强的可能原因，得到的主要结果和结论如下：(1)台风快速加强前，垂直风切变持续减小。在前期缓慢加强阶段，由于垂直风切变强，台风眼墙不完整，外部螺旋雨带发展强于内部螺旋雨带，强对流总是分布在顺切变的左侧；垂直风切变减小后，外部螺旋雨带向内延伸，内部螺旋雨带得到发展；在快速加强后期，内部螺旋雨带明显强于外部螺旋雨带，眼区缩小并且眼墙结构逐渐轴对称；(2)低层在台风中心南侧始终存在一条水汽通道，并有低空急流活动，快速加强阶段低空急流加强，指向台风中心的水汽通量显著增加，低层水汽输送显著增加，对台风的快速加强起重要作用；(3)对流层高层台风环流东南侧的辐散中心在快速加强阶段趋于合并和加强，并且与台风中心相重合，在对流层高层形成强的辐散外流，有利于台风加强；(4)来自海表面的热量和水汽在缓慢加强阶段主要局限在台风内核区，快速加强阶段扩展到外围区，并且海表面的热量和水汽输送强度显著增加。