2001年台风"榴莲"生成前期对流"热塔"的数值模拟
张文龙1
崔晓鹏2
王昂生2
宗志平3
1.中国气象局北京城市气象研究所,北京,1000892.中国科学院大气物理研究所,北京,1000293.国家气象中心,北京,100081
摘要：积云对流热塔(hot tower)对台风生成具有重要意义,但以往对热塔的认识一直停留在概念性语言描述上.采用PSU-NCAR MM5模式对2001年台风"榴莲"在正压环境条件下的生成过程,进行了成功的高分辨率(6 km)显式数值模拟.利用模式输出的高时空分辨率资料,对与台风"榴莲"生成相关的对流热塔进行了比较细致的考察,分析了成熟热塔的结构图像,并通过实例证实了Montgomery(2006)提出的热塔偶极涡度对概念模型.其主要特征包括:(1) 热塔内部垂直上升运动强烈,从边界层开始,直达甚至穿透对流层顶,最大上升速度中心位于对流层中上层;(2) 在地面到200 hPa之间,具有强雷达回波特征的对流云塔垂直耸立,边界光滑;(3) 热塔的侧边界相当位温面十分陡立,基本呈中心对称分布;(4) 热塔远比周围环境空气温度高,高温扰动中心可达4 K以上,位于最大上升速度中心上方附近;(5) 所有热塔都伴随有偶极涡度对,在垂直剖面图上偶极涡度对呈现多样性,以单偶极和双偶极为主要形式,有时也存在三偶极的形式;(6) 偶极涡度对进一步与偶极涡旋对对应;(7) 垂直速度和正涡度柱在对流层中上层基本不重合;(8) 热塔内水平风速剧烈地向垂直方向扭转.另外,初步分析了偶极涡度对的形成机制,偶极涡度对的产生归因于水平涡管向垂直涡管的剧烈扭转.
关键词：对流热塔结构特征偶极涡度对涡管扭转
分类号：P444(天气学)
资助基金：公益性行业(气象)科研专项(GYHY200706004)北京市科技计划(Z0006279040191)国家自然科学基金(40505012)
论文发表日期：2008-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 619-628 )
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