ISSN 1004-4965

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环渤海地区下垫面对北上热带气旋强度变化的影响分析

邢蕊 邱晓滨 孙瑜 姚巍

邢蕊, 邱晓滨, 孙瑜, 姚巍. 环渤海地区下垫面对北上热带气旋强度变化的影响分析[J]. 热带气象学报, 2023, 39(2): 193-204. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.019
引用本文: 邢蕊, 邱晓滨, 孙瑜, 姚巍. 环渤海地区下垫面对北上热带气旋强度变化的影响分析[J]. 热带气象学报, 2023, 39(2): 193-204. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.019
XING Rui, QIU Xiaobin, SUN Yu, YAO Wei. ANALYSIS OF THE IMPACT OF UNDERLYING SURFACE ON THE NORTHWARD-TRAVELING TROPICAL CYCLONE INTENSITY CHANGE IN THE BOHAI COASTAL REGION[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(2): 193-204. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.019
Citation: XING Rui, QIU Xiaobin, SUN Yu, YAO Wei. ANALYSIS OF THE IMPACT OF UNDERLYING SURFACE ON THE NORTHWARD-TRAVELING TROPICAL CYCLONE INTENSITY CHANGE IN THE BOHAI COASTAL REGION[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(2): 193-204. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.019

环渤海地区下垫面对北上热带气旋强度变化的影响分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.019
基金项目: 

天津市自然科学基金项目 20JCYBJC00780

天津市气象局课题 202115dgxm04

详细信息
    通讯作者:

    邱晓滨,男,天津人,研究员级高级工程师,博士,主要从事数值模拟及资料同化研究。E-mail:QiuXiaoBin.TJ@outlook.com

  • 中图分类号: P444

ANALYSIS OF THE IMPACT OF UNDERLYING SURFACE ON THE NORTHWARD-TRAVELING TROPICAL CYCLONE INTENSITY CHANGE IN THE BOHAI COASTAL REGION

  • 摘要: 利用统计分析结合数值模拟试验的方法,研究1949—2019年6—9月登陆北上后影响环渤海地区的热带气旋(后统称TC)所经下垫面和强度变化的不同特征,及环渤海地区下垫面对TC强度加强的可能影响。结果表明:71年间共有25例TC影响环渤海地区,按照首次登陆点的不同将其分为山东及山东以北登陆(第一类,11个),以及山东以南登陆(第二类,14个)两类,第一类TC北上时路径所经下垫面为先海洋后陆地,发生变性的几率较小且北上后无加强,第二类路径所经下垫面为先陆地后海洋,移入环渤海区域后发生变性的几率增大且存在强度加强现象,其中加强的TC共5例;对第二类TC中强度加强的个例“温比亚(2018)”TC进行数值模拟试验表明,增加或降低黄渤海的海温时,TC均表现出加强趋势,将黄渤海修改为草地时,TC不再加强,而海陆分布指数的分析表明无论海温如何变化,TC由陆地移入海洋与强度加强趋势之间关系密切。以上表明TC由陆地移入黄渤海是产生强度增强趋势的主要原因。

     

  • 图  1  1 °×1 °网格内TC路径频数分布图

    红色虚线方框表示环渤海区域。

    图  2  从山东及山东以北登陆的TC路径分布图(a)以及从山东以南登陆的TC路径分布图(b)

    图中不同颜色圆点代表TC定位点及不同的强度级别,红色TC符号代表TC变性(ET)。

    图  3  山东及山东以北登陆TC(a)以及山东以南登陆TC(b)在环渤海区域内6小时强度变化频率图

    红色虚线标记速度改变值为0 m/s,横坐标单位为6 h。

    图  4  2018年8月19日00时—20日18时“温比亚(2018)”TC控制试验及各敏感性试验与CMA/STI资料(a)路径

    (6 h间隔)对比(b)近中心最大10 m风速(1 h间隔)对比

    图  5  各试验SL指数随时间的变化

    黄色竖线之间的区域代表各试验TC位于黄渤海区域上,下同。

    图  6  TC中心300 km半径范围内各层次区域平均动能随时间的变化

    a. CTRL试验;b. NOOC试验;c. SSTL试验;d. SSTH试验。单位:m2/s2

    图  7  各试验TC中心300 km半径范围内3 km高度平均上升速度随时间的演变(a,单位:m/s)以及边界层1 km高度处平均的上升垂直质量通量随时间的演变(b,单位:kg/(m2·s))

    图  8  各试验TC中心300 km半径范围内平均的表面温度(a,单位:K)、潜热通量(b,单位:W/m2)、感热通量(c,单位:W/m2)、2 m比湿(d,单位:g/kg)以及900 hPa水汽通量(e,单位:g/(cm·hPa·s))随时间的演变

    表  1  控制试验及敏感性试验方案设计

    试验名称 试验描述
    CTRL 控制试验
    SSTH 渤海及黄海中北部海温增加3 ℃
    SSTL 渤海及黄海中北部海温减小3 ℃
    NOOC 渤海及黄海中北部海洋下垫面修改为草地
    下载: 导出CSV

    表  2  基于CMA/STI资料统计的在环渤海区域强度增强TC列表

    TC编号 增强时是否发生变性 增强时是否在黄渤海区域 6小时强度变化最大值/(m/s)
    195310 5
    198407 6
    198509 5
    201814 5
    201818 5
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-20
  • 修回日期:  2023-02-28
  • 网络出版日期:  2023-06-30
  • 刊出日期:  2023-04-20

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