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大尺度物理过程影响"菲特"台风强度变化的位涡反演诊断: 2024年; 本文在分析长时间强度维持"菲特"台风总扰动位涡的水平和垂直分布特征基础上,基于分片位涡反演方法反演分析大尺度环境场在垂直方向上代表不同物理意义的各层对台风长时间强度维持的影响,进而深化我们对此类台风动力学问题的认识,也为台风强度的业务预报提供参考,主要结论如下:(1)整层位涡扰动反演得出的平衡物理量场的强弱及中心位置可以准确地反映"菲特"台风的强度变化及其移动,其中中层的台风平均总位涡扰动与台风强度具有较好的伴随关系.(2)在低层,对流层潜热释放导致的位涡扰动对台风长时间强度维持起着决定性的贡献、对流层干空气对应的位涡扰动其次,且他们反演的高度场和涡度场均与台风强度具有较好的伴随关系.而对流层不饱和湿空气导致的位涡扰动和高层位涡扰动对扰动高度场为负贡献,且对流层不饱和湿空气导致的位涡扰动与台风强度具有反向伴随关系;其中高层位涡扰动在700 hPa以上的负涡度贡献在一定程度削弱了对流层中层的正涡度贡献.(3)在中层,对流层潜热释放导致的位涡扰动对台风发展和强盛维持阶段的贡献达65.2%,边界层位涡扰动由发展加强期的0.2%增加到强盛维持期的8.3%.对流层干空气对应的位涡扰动的贡献率随着对流层潜热释放导致的位涡扰动和边界层位涡扰动平均扰动负位势高度的增强而减少,在强盛维持期占比26.5%左右.在快速衰减期,由于台风登陆减弱,导致了各物理过程正贡献率的再分布.此外,各物理过程相对涡度最高值带均比强盛维持期提前了12 h,可作为长时间强度维持台风增强和减弱预报的参考指标之一.; 李启华程文聪史小康殷蕾胡艳冰施东雷任超刘健文; 关键词：位涡反演台风

“21.7”河南暴雨暖湿季风输送带加强及关键天气流型的准地转位涡反演被引量：6: 2022年; 本文使用站点降水资料和欧洲中期天气预报中心第五代再分析数据,利用准地转位涡分部反演,重点分析了2021年7月18~21日(简称“21.7”)河南极端暴雨中暖湿季风输送带加强的机理及其关键环流特征。结果表明:副热带高压持续西伸至中国东部地区,其西南部宽广的东南风将暖湿气流和河南地区高位涡输送至西北地区;同时,西北地区阿拉善高原热低压受感热加热而加强,在近地面层及其东侧的河套地区对流层中低层(750~650 hPa)产生正位涡异常,与河南地区低压环流形成大范围高位涡异常,从而与副热带高压形成较大范围的对峙。准地转位涡反演结果表明,对流层中低层这一天气流型导致河南南部南风的加强,有效地将暖湿输送带中高温高湿的气块输送至河南地区,成为7月20日极端暴雨发生的关键因子之一。对于7月20日河南地区的南风,主要来自于副热带高压的贡献,其次是河套地区对流层中低层高位涡异常,而河南局地低压环流的贡献略小。; 谢作威布和朝鲁诸葛安然连汝续廖振杨阎洁林大伟; 关键词：位涡反演副热带高压热低压

利用位涡反演方法对一次台风暴雨过程的成因分析被引量：2: 2021年; 采用NCEP FNL的客观分析资料、中国自动站与CMORPH的逐小时降水融合资料,对2015年8月23—24日发生在上海的一次强降水天气过程进行了天气学分析,并通过位涡反演方法对1515号台风“天鹅”在本次降水过程的具体作用进行了定量诊断分析,以探讨本次暴雨过程的发生机制。得出以下主要结论:1)位涡反演方法能够较为准确地反映西风槽、台风及副热带高压等重要天气系统的位置及强度,能够较为有效地再现系统的演变过程;2)北方冷空气与远距离台风外围的东北气流交汇是产生本次降水过程的主要原因;3)通过对比原始场与剔除台风后的分析场,可以发现台风“天鹅”本身的扰动对应的水汽通量占比53.3%,是本次降水过程的水汽输入的主要贡献来源;4)台风“天鹅”对降水区域提供了一定的热力条件,在扣除台风后原分析场的大值区和暖湿舌消失,相应的锋区也消失。; 周伟灿罗丽君; 关键词：台风暴雨位涡反演

QuikSCAT风场资料的位涡反演应用对“云娜”台风数值模拟影响研究: 为了定量研究海面散射计风场对台风数值模拟的影响程度问题,从动力学角度出发,采用片段位涡反演技术,将非对称加强后的QuikSCAT卫星风场产品与底层NCEP资料风场的位涡差,作为扰动位涡,通过非线性平衡约束,反演出三维的扰...; 周毅王亮何循山吴克俭; 关键词：数值模拟

2014年11月上旬西北太平洋一次极端强度爆发气旋的数值模拟和分片位涡反演分析被引量：4: 2019年; 基于NCEP 6 h一次,0.5°(纬度)×0.5°(经度)水平分辨率的GFS(Global Forecasting System)再分析数据,利用数值模式WRF(Weather Research and Forecasting),对2014年11月上旬西北太平洋一次极端强度的爆发气旋事件进行了模拟。在成功复制爆发气旋主要特征的基础上,较详细的分析了本次爆发气旋快速发展的有利环境条件,并利用分片位涡反演的方法,对此次爆发气旋的快速发展过程进行了研究,主要结论如下:(1)本次爆发气旋的爆发性发展阶段维持了约27 h,其最大加深率约为3.98 Bergeron(气旋加深率单位),最低中心气压约为919.2 hPa。(2)爆发气旋的快速发展与对流层高层高空急流对热量的输送,对流层中层西风带短波槽槽前暖平流和正涡度平流的有利准地转强迫,以及对流层低层暖锋伴随的暖平流过程密切相关。(3)分片位涡反演的结果表明,对流层顶皱褶对应的平流层大值位涡下传和降水凝结潜热过程造成的正位涡异常是本次爆发气旋快速发展的主导因子,而对流层低层的斜压过程贡献相对较小。在气旋爆发期的前期和强盛期,降水凝结潜热释放是爆发气旋发展的最重要因子,而在爆发期后期,随着降水的减弱和爆发气旋的东北向移动,对流层顶皱褶作用所造成的正位涡异常成为维持气旋快速发展的最有利因子。; 姜立智傅慎明孙建华刘靓珂沈新勇

基于位涡反演的台风初值敏感性试验被引量：2: 2016年; 基于分片位涡反演方法,对2013年7号台风Soulik开展初始涡旋、背景环流对台风发展影响的个例研究。针对不同天气系统进行分片位涡反演,基于反演结果设计敏感性试验,确定影响台风发展的敏感初始物理量扰动,分析讨论与特定物理过程联系的扰动分量以及扰动大小对台风发展的影响。敏感性试验的结果表明,初始弱涡旋扰动中与潜热加热联系的风场扰动分量是决定台风发生发展的关键要素扰动,这一扰动分量的大小对台风路径有直接影响,同时能够直接影响台风云墙的建立,它的重要性表明第二类条件性不稳定(CISK)机制在此次台风过程中扮演了重要角色。; 陈宇徐驰曹世腾黄海亮金雪杨雪; 关键词：台风位涡反演 CISK

中层涡旋诱生南海热带低压形成的位涡反演分析: 2015年; 利用NCEP 1°×1°最终分析资料FNL和位涡反演方法,对2006年8月下旬一次中层涡旋诱发南海热带低压的形成过程进行了分析。结果表明,在中层涡旋诱发南海热带低压形成时高层暖心结构经历了由上向下逐渐发展的过程,而中层气旋性环流经历了由上向下快速发展的过程。高层暖心结构的向下发展主要与中低层凝结潜热加热作用和干空气从高层侵入有关,而高层波动的影响不明显,暖心发展到达近海面需要有底层热力异常和中低层凝结潜热加热作用的共同配合。中层气旋性环流的向下发展主要与中低层凝结潜热加热作用有关,高层波动对中低层涡度的影响不明显,而底层热力异常主要在900 h Pa以下产生负涡度。综合分析表明,中低层凝结潜热加热对南海热带低压的生成和发展起关键作用。; 袁金南谷德军廖菲; 关键词：位涡反演

利用分部位涡反演法分析“鲇鱼”(2010)对台湾降水的影响: 本文运用分部位涡反演方法(piecewise potential vorticity inversion)分离出西风槽、西太平洋副热带高压、台风自身环流以及其它系统的位涡扰动,利用位涡反演得出各系统的风压场针对水汽条件、...; 禹梁玉方娟顾荣直; 关键词：台风环流弱冷空气大暴雨

利用分部位涡反演法分析"鲇鱼"(2010)对台湾降水的影响: 　　本文运用分部位涡反演方法(PIECEWISE POTENTIAL VORTICITY INVERSION)分离出西风槽、西太平洋副热带高压、台风自身环流以及其它系统的位涡扰动，利用位涡反演得出各系统的风压场针对水汽条...; 禹梁玉方娟顾荣直; 关键词：台风环流弱冷空气大暴雨

QuikSCAT风场资料的位涡反演应用对“云娜”台风数值模拟影响研究被引量：1: 2014年; 为了定量研究海面散射计风场对台风数值模拟的影响程度问题,从动力学角度出发,采用片段位涡反演技术,将非对称加强后的QuikSCAT卫星风场产品与底层NCEP资料风场的位涡差,作为扰动位涡,通过非线性平衡约束,反演出三维的扰动物理量场,从而得到QuikSCAT风场对模式大气的影响层次及量值大小,最后设计试验方案对"云娜"台风加强阶段进行了模拟研究。结果表明:QuikSCAT风场资料的合理引入,主要改善了初始大气底层状况,并通过平衡约束,部分修正了整层模式初始场;该资料反演的三维扰动平衡场,相对三维变分方法得到的物理量增量,对台风路径及强度的模拟发挥了明显的正效应;而且初步证明台风发展与底层环境,尤其是底层湿度场影响关系非常密切,因而完善台风底层资料的真实性,可以很大程度提高台风强度模拟水平。; 周毅王亮何循山吴克俭; 关键词：数值模拟

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