ISSN 1004-4965

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2000—2020年西太平洋热带气旋路径对江淮梅雨期降水的影响研究

汪铃儿 陈科艺

汪铃儿, 陈科艺. 2000—2020年西太平洋热带气旋路径对江淮梅雨期降水的影响研究[J]. 热带气象学报, 2023, 39(4): 632-642. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.055
引用本文: 汪铃儿, 陈科艺. 2000—2020年西太平洋热带气旋路径对江淮梅雨期降水的影响研究[J]. 热带气象学报, 2023, 39(4): 632-642. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.055
WANG Ling'er, CHEN Keyi. EFFECTS OF TROPICAL CYCLONE TRACKS OVER THE WESTERN PACIFIC ON PRECIPITATION DURING MEIYU PERIOD IN JIANGHUAI FROM 2000 TO 2020[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(4): 632-642. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.055
Citation: WANG Ling'er, CHEN Keyi. EFFECTS OF TROPICAL CYCLONE TRACKS OVER THE WESTERN PACIFIC ON PRECIPITATION DURING MEIYU PERIOD IN JIANGHUAI FROM 2000 TO 2020[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(4): 632-642. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.055

2000—2020年西太平洋热带气旋路径对江淮梅雨期降水的影响研究

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.055
基金项目: 

国家自然科学基金项目 41875039

详细信息
    通讯作者:

    陈科艺,女,四川省人,教授,主要从事卫星资料同化及数值模拟研究。E-mail:ckydlt@aliyan.com

  • 中图分类号: P444

EFFECTS OF TROPICAL CYCLONE TRACKS OVER THE WESTERN PACIFIC ON PRECIPITATION DURING MEIYU PERIOD IN JIANGHUAI FROM 2000 TO 2020

  • 摘要: 选用2000—2020年自动站降水资料、热带气旋最佳路径数据集(CMA-STI)以及欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料,发现不到半数的热带气旋活动伴随江淮地区暴雨发生,且仅有3成的热带气旋存在时,江淮地区日降水达到当年梅雨期日均降水。除个别“转向型”及登陆后继续东移、北上的“西北型”热带气旋外,七成左右的热带气旋大多伴随有梅雨减弱现象,并利用WRF模式及热带气旋Bogus方法对2017年热带气旋“苗柏”和2019年热带气旋“丹娜丝”进行数值模拟,分析热带气旋的存在对梅雨季节降水的影响机制。结果表明:在模式能较好地模拟出两个热带气旋的路径及降水落区、强度的基础上,对比移除热带气旋前后的试验,西北路径的热带气旋“苗柏”登陆前,南缘偏西气流加强低空急流,江淮地区切变线加强,登陆后低压北抬,副高稳定,形成有利于降水的环流形势;剔除“苗柏”后,低空急流断裂,副高南退,水汽输送带南移,长江中下游地区降水减少。转向型热带气旋“丹娜丝”北移,伴随副高北抬,对流性不稳定减小,垂直上升运动减弱,西太平洋的水汽被大量输送到热带气旋中心附近,故输送至江淮地区的水汽减弱,降水减少,促使梅雨提前结束;而剔除“丹娜丝”影响后,副高稳定,东部降水增加,梅雨季尚能持续。

     

  • 图  1  2000—2020年梅雨期4种路径热带气旋个数及其对应的江淮地区降水情况

    黑色柱状为每种路径的热带气旋总数,蓝色柱状为每种路径带来一次暴雨及以上的热带气旋个数,红色柱状为每种路径带来降水量高于梅雨季节日均降水量的热带气旋个数

    图  2  2017年6月11日08时至14日08时热带气旋“苗柏”每6小时最佳路径(红)和CTL试验路径(黑)

    图  3  2017年6月11日—13日24小时观测(a、b、c)和CTL试验(d、e、f)累积降水量分布图(单位:mm)

    图  4  2017年6月11日(a)、12日(b)以及13日(c)CTL与SEN试验24小时累积降水量的差值分布图(单位:mm)

    图  5  2017年6月11至13日控制试验CTL (a)和敏感试验SEN (b)模拟850 hPa低空急流(填色区域)、200 hPa高空急流(黑色实线)分布图(单位:m/s)

    黑框为江淮区域。

    图  6  2017年6月11日—13日500 hPa日平均位势高度场(单位:dagpm)

    a~c为控制试验CTL,d~f为敏感试验SEN,加粗黑线为588线

    图  7  2019年7月18日14时—21日02时热带气旋“丹娜丝”的每6小时最佳路径(红色)和CTL试验路径(黑色)

    图  8  2019年7月18日—20日观测(a)和CTL控制试验模拟(b)的累积总降水量(单位:mm)

    图  9  7月18日(a)、19日(b)、20日(c)敏感试验SEN与控制试验CTL 24小时累积降水量差值(SEN-CTL)

    图  10  2019年7月18日(a、d)、19日(b、e)以及20日(c、f)沿30 °N假相当位温经度-高度垂直剖面图(单位:K)

    a~c为控制试验CTL,d~f为敏感试验。

    图  11  7月18—20日控制试验CTL(a)和敏感试验SEN(b) 850 hPa平均水汽通量散度(阴影, 单位: 10-7 kg/(m2·s·hPa) 及风场(风矢, 单位: m/s)

    黑色方框为江淮地区。

    图  12  2019年7月18日(a、d)、19日(b、e)和20日(c、f)500 hPa日平均位势高度场(单位:dagpm)

    a~c为控制试验CTL,d~f为敏感试验SEN。加粗黑线为588线。

    表  1  数值试验所选取的物理化参数方案

    物理过程 所选方案
    微物理过程 NSSL 2-mom w方案[13]
    长波、短波辐射 RRTMG方案[14]
    陆面过程 Noah陆面耦合模式[15]
    边界层过程 YSU方案[16]
    积云对流过程 Kain-Fritsch方案[17]
    下载: 导出CSV

    表  2  “丹娜丝”控制试验CTL的物理化参数方案

    物理过程 所选方案
    微物理过程 Lin方案[18]
    长波、短波辐射 CAM方案[19]
    陆面过程 Noah-MP方案[20]
    边界层过程 MYJ方案[21]
    积云对流过程 Kain-Fritsch方案
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-27
  • 修回日期:  2023-04-08
  • 网络出版日期:  2023-10-24
  • 刊出日期:  2023-08-20

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