基于上海风廓线雷达的台风“梅花”边界层风特征

施红; 顾松强; 汤胜茗; 林莺; 罗桓; 徐菁; 李用宇

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2025.013

基于上海风廓线雷达的台风“梅花”边界层风特征

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2025.013

施红^1, ,,
顾松强¹,
汤胜茗²,
林莺¹,
罗桓¹,
徐菁¹,
李用宇³

1.
浦东新区气象局, 上海 200135
2.
中国气象局上海台风研究所, 上海 200030
3.
宝山区气象局, 上海 201901

基金项目:

国家自然科学基金项目 U2142206

浦东新区科技发展基金项目 PKJ2022-C11

详细信息

通讯作者:
施红，女，上海市人，高级工程师，主要从事天气雷达应用和强对流天气预报预警研究。E-mail：381001354@qq.com

中图分类号: P458.124
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出版历程
- 收稿日期: 2023-12-05
- 修回日期: 2024-12-28
- 刊出日期: 2025-04-20

Analysis of Boundary Layer Wind Characteristics of Typhoon Muifa Based on Wind Profile Radars in Shanghai

1.
Pudong Meteorological Office of Shanghai, Shanghai 200135, China
2.
Shanghai Typhoon Institute, China Meteorological Administration, Shanghai 200030, China
3.
Baoshan Meteorological Office of Shanghai, Shanghai 201901, China

摘要

摘要: 利用4部上海风廓线雷达实测资料，对2022年台风“梅花”登陆上海前后的边界层风场进行分析。结果发现，位于台风移动路径右侧的小洋山雷达站风向随时间呈顺时针方向旋转，而位于台风移动路径左侧的金山、浦东和嘉定站则呈逆时针方向旋转。台风中心过境前的风速明显大于过境后的风速。受下垫面建筑物影响，中心城区的近地层风速小于郊区，海岛近地层风速大于郊区。在城市冠层以上，中心城区、郊区和海岛的风速比较接近。
- 台风 /
- 风廓线雷达 /
- 边界层 /
- 风场 /
- 特征
Abstract: This study analyzes the boundary layer wind field before and after the landfall of Typhoon Muifa in 2022, utilizing real-time data from four wind profile radars in Shanghai. The analysis revealed that the Xiaoyangshan radar station, located on the right side of the typhoon's trajectory, exhibited clockwise wind direction rotation over time. In contrast, the Jinshan, Pudong, and Jiading stations, located on the left side of the typhoon's movement path, exhibited counterclockwise wind direction rotation. The windspeed before the passage of the typhoon center was significantly higher than that measured after the passage. The near-ground wind speed in the urban center was lower than that in the suburbs due to the influence of underlying buildings. However, the near-ground wind speed on islands was higher than that in the suburbs.The wind speed above the urban canopy remained relatively constant across the central urban, suburbs, and islands.
- typhoon /
- wind profile radars /
- boundary layer /
- wind field /
- characteristics analysis

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图 1 2022年9月14—15日台风“梅花”移动路径及上海组网风廓线雷达、探空站分布图红色·为雷达站、蓝色☆为探空站。

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图 2 9月14日12时—15日12时台风“梅花”近中心最大风速(单位：m·s^-1)、最低气压(单位：hPa)

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图 3 9月14日宝山探空(19:15)与4部TWP3风廓线雷达(19:30)风向(a，单位：°)和风速(b，单位：m·s^-1)对比图

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图 4 9月14日19时925 hPa风场(风羽，单位：m·s^-1) 和高度场(填色，单位：m)欧洲再分析资料(0.25 °×0.25 °)。

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图 5 9月14日12时—15日12时不同风廓线雷达站上空5 min平均风速(单位：m·s^-1)、风向(单位：°)时序图

a. 小洋山；b. 金山；c. 浦东；d. 嘉定。

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图 6 9月14日12时—15日12时不同雷达站10 m高度极大风速(a)、100 m(b)和400 m(c)高度5 min平均风速时序图

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表 1 TWP3风廓线雷达主要技术指标

项目名称	技术性能指标
雷达体制	全相参脉冲多普勒体制
采用技术	采用相控阵天线技术、全固态发射技术、数字接收机技术
工作频率	1 290 MHz
最大探测高度	≥3 000 m
最小探测高度	≤100 m
测量性能	风速测量范围：0~60 m·s^-1；风向测量范围：0~360°
测量误差(均方根偏差)	风速测量误差：≤1.5 m·s^-1；风向测量误差：≤10° 风速分辨率：0.2 m·s^-1；风向分辨率：0.5°
分辨率	高度分辨率：低模式为60 m，高模式为60 m或120 m(采用脉冲压缩技术) 时间分辨率：3波束工作时小于等于3 min，5波束工作时为5 min
数据格式	符合中国气象局《风廓线雷达通用数据格式(V1.2)》

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