【台风“芭玛”径异常变化及其影响因素分析7100字（论文）】

台风“芭玛”径异常变化及其影响因素研究目录TOC\o"1-3"\h\u208861.引言 169431.1研究背景 162781.2研究目的 147311.3研究意义 134742.“芭玛”情况概述 2253743.资料来源 3186754.台风“芭玛”路径异常变化分析 4294944.1前期“西-西北行”阶段（9.29-10.3） 4295914.2“东南转向”阶段（10.4-10.7） 4321644.3后期“西北行”阶段（10.8-10.14） 4255634.4台风路径异常的影响因素 5292615.台风“芭玛”强度异常变化分析 6228185.1台风暖心变化特征 6117275.2台风突然加强过程低层冷空气卷入情况 754315.3台风突然加强过程组织结构变化特征 7276226.总结 918834参考文献 101.引言1.1研究背景中国是受热带气旋影响最大的国家之一。在我国境内每年都有不同程度的台风发生，给国民经济带来重大损失。随着社会经济的发展，人民生活水平不断提高，人们对气象服务的需求越来越高，对防灾减灾意识也随之增强。热带气旋灾害，主要是指大风、风暴、风暴潮、洪水、山体滑坡、滑坡、大浪等次生灾害；热带气旋是全球十大自然灾害之一，因此，热带气旋的移动已经成为热带气旋预测的关键要素之一。当热带气旋移动时，系统的所有这些突变，包括副热带高压、中纬度系统（高温拦截和涡旋拦截）、西部带的长波调整以及热带气候系统（辐合、冻结-波、双重飓风、热带季风），形成热带气旋路径。可能导致气候突然、突然的变化如果大基流场较弱，热带气旋处于大而均匀的压力场，热带气旋就会停滞和旋转。大型基础气流的突然变化会导致热带气旋突然改变方向。几个热带气旋同时存在，当它们接近时，一些热带气旋会旋转和振荡。此外，热带气旋与其他类似大小的系统的相互作用导致热带气旋旋转、振荡和旋转。由于热带气旋的运动路径具有独特的特点，热带气旋的运动具有独特的规律，使得热带气旋路径的预测具有不确定性，热带气旋的预测难度较大。1.2研究目的双热带气旋几乎每年都在西太平洋和南中国海发生，有时路径奇特。常伴有大雨或大风等恶劣天气，经常袭击我国沿海。其中最重要的是热带气旋和副热带高压之间的相互作用。例如，2000年登陆的两个热带气旋相互作用。2001年6月21日登陆的热带气旋是典型的双波段结构，其中心附近有明显的涡旋平流。2002年3月登陆的台风也表现出类似的特征。受台风0004“启德”和台风0013“玛利亚”影响的台风“启德”在南海回旋处以北登陆，并停留在台风“启德”以东。2009年，“天鹅”受到热带气旋莫拉克和热带气旋8的影响，热带气旋Uni几乎绕海南西部运行一次。热带气旋帕尔马是第17个气旋，以2009年的热带气旋（Melor）命名，其路径与正常的西北路径相反。往西北的路上，“芭玛Pharma”的道路突然由西北转向东南，沿途停了两站。准确预测这条异常路径是很困难的。本文通过对NCEP数据的再分析，分析了“芭玛Pharma”诸多异常特征的成因。1.3研究意义台风路径和强度是台风预报的两个重要方面，台风路径预报也是台风预报的难点。西北太平洋形成台风后，台风向西、西北、转向等方向移动，有时会出现自转、急转、曲折等异常路径。一些经典理论研究表明，热带气旋路径的突变往往与副热带高压的进退、1TCZ的破裂、赤道缓冲区的形成和后退、行星波的扩散以及信风和季风的变化有关。这些因素的结合改变了台风的方向和速度。然而，对于一些特殊类型的热带气旋来说，这些过渡并不清晰，相反，它们的路径具有特定的特征。此外，双台风效应等因素也是台风路径快速变化的原因之一。相距较远的两场飓风通常不会显着影响它们的路径，但当两场飓风的中心相距15个子午线时，会显着影响彼此。所有这些因素都会改变你的路线。台风登陆前后还常常伴随着复杂的流场结构，如中低层辐合线、涡中心或高层切变场。影响方式可分为单向冲击法、双向冲击法和组合式。自2000年以来，太平洋西北部发生了几次双旋事件。例如，2004年，台风“艾弗里”和“星霸”产生了强烈的双台风效应，导致两个台风逆时针旋转，这也是导致“艾弗里”路径两次偏离的主要原因。长期以来，与移动路线相比，台风强度预测的研究较少。影响台风强度的因素可分为外部因素和内部因素。内部因素主要代表热带气旋的结构和相关动力过程，外部因素主要代表环境风的下垫面、垂直切变和上槽。超强台风0918的一个重要特点是，由于超强台风“茉莉”的双重作用，它改变了超强台风0917的路径。也是2009年登陆次数和强度变化最大的台风。基于“芭玛Pharma”的特殊性，用各种数据对其进行分析，预测未来西北太平洋航线的方向变化和强度，是非常有意义的。2.“芭玛”情况概述2009年9月29日在西北太平洋形成热带气旋“芭玛Pharma”后，30日迅速增强为台风，10月1日20:00、2日02:00转为超强台风北京时间（下同），是超强台风阶段（见表2.1）。表2.1热带气旋“芭玛”的生命史时间（北京时间）中心气压/hPa最大风速/（m/s）纬度/°N经度/°E等级09.30.08985259.0136.8强热带风暴10.01.089504511.8131.2强台风10.01.119255512.1130.0超强台风10.02.089405014.6126.4强台风10.04.089703518.9120.2台风10.05.089852520.0119.6强热带风暴10.07.089951817.6121.9热带风暴10.12.089922319.0110.8热带风暴10.13.089902520.0108.5强热带风暴10.14.209981820.4106.3热带风暴“芭玛Pharma”创建后，沿着一条看似正常的移动路径，也就是西北方向移动。岛屿和西北方向，远离吕宋的方向是4日02:00，台风强度依然保持。持续了将近15个小时。离开吕宋后，“芭玛Pharma”在巴陵塘海峡逗留了很长时间。5日晚至6日白天，“芭玛Pharma”航线意外转向东南，于6日晚20:00再次降落在吕宋岛西北海岸。“芭玛Pharma”强度减弱为强热带，持续减弱的风暴向东南方向移动。7日02:00至7日11:00减弱为热带风暴，7日14:00至7日20:00减弱为热带气旋。从7日08:00到8日上午11点，在第一个着陆点附近停留了27个小时。这里强度经历了从热带低气压到热带风暴的转变（从7日23:00的热带风暴阶段到10日22:00）。8日08:00后开始向西移动，9日02:00离开吕宋岛（见图2.1）。在移动过程中，“芭玛Pharma”经历了三次强化和三次减弱，第一次热带风暴、超强台风、第一次热带低压、第一次热带风暴一登陆就消失了。图2.1台风“芭玛”移动路径图“芭玛Pharma”于3月3日晚上11点降落在吕宋岛东海岸，并于9月9日下午2点再次离开吕宋岛。在吕宋岛和吕宋岛北部海域共持续了五天半。两次降落，几乎静止不动，是近几年没见过的奇怪路。它在菲律宾吕宋岛东部和西北部登陆，导致岛上暴雨，造成至少540人死亡。12月12日上午10点，“芭玛Pharma”降落海南，21:00出发。14越南北部海岸。“芭玛Pharma”的16天寿命成为2009年登陆太平洋西北部最长的热带气旋。热带气旋“茉莉”的路径为基本正常路径，先从东南向西北行，后转向东北行。4-8日强度较强，4日08时-6日11时为超强台风阶段，6日14时-7日14时为强台风阶段，7日20时-8日02时为台风阶段。3.资料来源本文所用的西北太平洋台风数据采用中央气象中心实时发布的台风强度和位置数据，海温数据为2009年9月29日至10月14日11NCEP。全球再分析数据为用过的。天气网格点数据采用2009年9月29日至10月14日2.52.5NCEP全球再分析数据，航拍数据采用CCTV直播数据，卫星云图数据采用风云2号卫星红外采用1频道麦凯恩云投影云图。4.台风“芭玛”路径异常变化分析4.1前期“西-西北行”阶段（9.29-10.3）29日在南海和西北太平洋发生3场台风，根据500hPa高度场分析，0916TC“凯萨纳”位于南海西北部，而新形成的“芭玛Pharma”和“茉莉花”位于亚纬15度以南，横跨北纬20度，西脊接近125E。之后，随着“卡萨纳”登陆后减弱消失，中纬度西风带稳步发展，西北太平洋副热带高压逐渐向西移动，强度和面积不断增加。10月8日0800时，一股西风掠过东北地区。Wavegol向东移动并向南推进，“芭玛Pharma”向西北拱起并降落在菲律宾东海岸。副热带反气旋合并成一个窄带，槽横跨约10度纬度，脊向西延伸至约90E。3月3日下午，受亚热带以南东南向强气流的影响，“芭玛Pharma”以15-20公里/秒的速度向吕宋岛东北方向平稳移动。它通过菲律宾群岛进入吕宋海峡。图4.110月2日8时500hPa高度场4.2“东南转向”阶段（10.4-10.7）4日0时00分，西部骨架向东移动，“芭玛Pharma”继续向北西北方向移动。副热带高压主体截断，西部副高压强度持续，副热带高压位于东经125E附近并逐渐减弱。影响“芭玛Pharma”的引导气流逐渐减弱，茉莉花的持续逼近引发了最初的双气旋效应（两个飓风中心相距约20度），导致“芭玛Pharma”在南海东北部上空盘旋。5月5日20时，“茉莉花”位于太平洋西-南-南方向，受副热带高压外东南气流影响，向西北-西北方向移动。随着两个台风的逼近，中心距减小到经度15度左右，两个台风的影响开始显现。4.3后期“西北行”阶段（10.8-10.14）7日20:00后，“茉莉”逐渐消失，双台风的影响消失，“芭玛Pharma”彻底消除了“茉莉”的影响。从周期性情况来看，“芭玛Pharma”主要是副热带高涡切变和低涡切变共同作用造成的。西部副热带高压减弱消失，东部副热带高压继续减弱和退缩。然后发生了短暂的漩涡。10月10日下午，副热带反气旋再次扩大加强。50度（北纬）.19.1度，经度110.5度）降落时降落在海南省万宁市北海岸，最大风速9度，最大风速14度附近。4.4台风路径异常的影响因素4.4.1大尺度环流形势对“芭玛”移动路径的影响大尺度环流条件在热带气旋的路径中起着非常重要的作用。小的。由于处于马鞍形场中，缺乏大尺度环境气流的引导作用，效应与热带气旋相互作用产生的漂移与地面应变相比较小。当其他力较弱时，“芭玛Pharma”只受地面自转的偏转力影响，做惯性圆周运动，形成原地旋转的异常路径，使“芭玛Pharma”约60kmX10km。它在吕宋岛北部水域以矩形形状停留了28小时。4.4.2“芭玛”流场及水汽条件分析索马里低层越赤道气流从10月初开始退入南半球，强度明显减弱。10月3日8时，“芭玛Pharma”处于由东南向西北移动的阶段，此时“芭玛Pharma”位于（17.2N，122.9E），强台风阶段；位于南亚季风区，风速为18-24m/s。在0-10N和80-100E附近，其中一个分歧使印度气旋在北部，另一分歧对东部带来“芭玛Pharma”的影响。在120-130E的东亚，它也影响“芭玛Pharma”，这是由南亚和东亚热带季风共同影响的。此时“芭玛Pharma”附近垂直积分水汽流速强度最大值的面积为1200kg/（ms）。图4.210月3日8时850hPa流场和风速，阴影区为风速（仅绘12m/s以上）（单位：ms-1）“芭玛Pharma”异常路径（停留在吕宋岛北部海域），热带风暴强度，“芭玛Pharma”周围垂直积分水汽通量东部大值区为1400^-1600kg/（m.s），西大值的范围是1600-1800kg/（m.s），“芭玛Pharma”强度减弱，但水汽输送强度没有。10月6日08时，“芭玛Pharma”（北纬19.3，东经120.2）处于“两台旋转”阶段，为强热带风暴。此时，“芭玛Pharma”和“茉莉”之间的距离为1,230公里，受南亚季风和东亚热带季风（120E东亚低水平跨赤道洋流）的影响。和西太平洋副热带反气旋以西的东南气流。“Pama”周围垂直积分水汽通量大值区在1200^-1400kg/（m.s）以西。“茉莉”处于超强台风强度，水汽流量最大值为1800公斤/（m.s）的区域。10日08:00左右，“芭玛Pharma”周围水汽通量最大面积为700~900kg/（ms），11日02:00左右，水汽通量最大面积为700~900kg/（ms）水“芭玛Pharma”为800-1100kg/（ms），仍保持恒定强度，这也是“芭玛Pharma”成为长寿命热带气旋的重要原因。5.台风“芭玛”强度异常变化分析5.1台风暖心变化特征台风的强化过程也是内部核心结构调整的过程，反映格点温度高于或低于格点平均温度，累积格点温度偏差以进一步强调它。一次台风中上层和中层整体抗寒强度变化特征图5.1中，台风从台风突然加强时（13日00:00）到06:00（13日0000）达到峰值，最高气温比附近格点积温高24度。中间的13度是一个形状不规则的带。直到03:00，数值线比之前更加对称，靠近中心的格点累积温度升温到27度以上，台风“芭玛Pharma”升温到24度以上，上升了30多度，形状呈常规的。在“芭玛Pharma”的迅速强化下，上流社会的暖心发展极快，形状由不规则变为对称。椭圆形结构增加了台风中心圈和外圈之间等高线的密度，从而增加了台风内外的温差。当台风“芭玛Pharma”从初始急剧增强的时刻移动到最强时刻时，上层内部的卵形部分也发展得非常迅速，表明形状也从不规则的椭圆形结构发展为对称的椭圆形结构。随着中心和外环密度的增加，台风内外的温度梯度也在增加。图5.1台风加强过程中、高层400hPa-150hPa各格点与同层环境平均温度累加距平（°C）强化过程中各格点温度与同层平均温度的温度偏差垂直剖面如下，以更好地反映台风突强化过程中内核结构的垂直波动特征。如图5.2所示。00:00台风“芭玛Pharma”突然增强时，台风中心附近的最大垂直温度偏差位于台风中高温中心，最大值为4附近400hPa-300hPa，03在异常中心高度附近，最大值仍为4C，但并入一个大温度异常。此时台风中下层在800hPa附近有一个4的正异常中心，反映了台风期间水汽凝结潜热释放的复杂效应。台风的快速增强和台风增强后下沉气流的干绝热增温。在台风“芭玛Pharma”的突然增强过程中，可以看到内部卵核的结构发生了显着变化。形状也是连续对称的，同时核心中心的温度偏差增加。温度梯度的增加使台风循环。组织大量暖湿气流，促进飓风强度的加强和维持。图5.2台风加强过程各格点与同层环境平均温度差值的垂直剖面（°C）5.2台风突然加强过程低层冷空气卷入情况图5.3显示了台风突然增强期间900hPa范围内各层的累积温度偏差。13日，00:00-16C（阴影部分）下方是距台风中心最近的-20C阴影区约100km的一点。-20阴影区位于台风中心50公里范围内。与此同时，台风西北方向距台风中心约100公里处出现-24负异常阴影。台风中心基本被-20的阴影区包围，东南象限-16的区域进一步扩大。随着台风迅速增强，冷空气不断参与台风循环的下层，冷空气量增加，几乎占据了台风的下层。虽然处于台风的中心，但可以看到台风在最强时刻发展，而微弱的冷空气在进入台风低层后会增加台风的强度。虽然它在台风周期的前后流入台风下部，但台风周期在海平面继续流动，并伴有温暖潮湿的气流。在环境领域，冷空气抬升暖湿气流促进对流发展，水汽凝结潜热促进台风强度急剧增加。这是因为，随着台风减弱（06:00之后），冷空气的积聚占据了台风的下层，阻挡了部分暖源。海平面等环境区域的水流。可以看出，弱冷空气继续参与台风的环流，但在没有完全占据台风下层的情况下，对增加台风的强度起到了重要作用。图5.3台风加强过程低层900hPa以内的温度与环境平均温度的累加距平（°C）5.3台风突然加强过程组织结构变化特征5.3.1螺旋结构特征从模型模拟的台风增强过程中的最大雷达回波图来看，13日00:00台风的中心环流球并未关闭，内环的主回波位于北方，围绕台风环流的螺旋回波主体主要位于台风以北，较强烈的对流回波在台风北侧发展。台风以东的海南岛，相比13日00:00，螺旋回波融合得更加紧密。13日06时00分，台风中心内圈呈密集的椭圆对称结构，是一种幻觉，东部原来的空隙被填平，在台风北侧周围形成螺旋回声也结合了。相比显着减少你可以看到，当台风“芭玛Pharma”突然加剧时，循环发生了重组。环流内圈继续对称发展，其周围的螺旋云系重新整合，外围对流团团的发展不断释放，其强度随着台风环流的参与而迅速发展。图5.4台风加强过程中的最大模拟回波（dbz）5.3.2涡度变化特征台风“芭玛Pharma”突然增强期间，500hPa涡场中0时00分100e-6s-1的正涡影区是围绕台风中心的松散块状结构，即100e-6s-1至03:00。e-6s-1'的正涡阴影区开始围绕台风中心形成一个逐渐密集的正涡圈，但仍有北面有缺口，台风环流圈50e-6以上涡旋面积在s-1处扩大，到13日06时00分，台风中心被正涡旋环流包围100e或更大的圆。在台风“芭玛Pharma”的强化过程中，可以看出中层存在正涡组织强化过程。紧密的正涡循环环流保持飓风结构对称，提高了飓风的组织能力。台风呈较松散的螺旋，对流产生的能量使台风的强度迅速增强。5.3.3风场变化特征图5.5是台风强化过程中的东西向风速纵剖面图，从00:00方向的风速分布来看，台风最大风速出现在800hPa以下，位于台风西部台风中心，最大值为35ms-1，东面最大值为30ms-1，范围很小，此时台风周期内的风速分布相对不对称东部35ms-1以上、西部850hPa以下较弱，但在台风东部，35ms-1处出现了一个高度为700hPa的阴影区。台风内部风速发展均匀，台风中心两侧的最大风速墙也比较窄，是强的时刻。在台风“芭玛Pharma”强度骤增的同时，可以看出内侧最大风速带也有重要调整。从不对称到对称，风场结构的对称性能够更松散地组织飓风并加速对流力的发展。6.总结本文利用NCEP再分析数据对“芭玛Pharma”在运动过程中的运动路径和强度变化进行了初步分析，得出以下结论。（1）大尺度环流对台风的运动路径影响较大，9月下旬至10月中旬，亚热带地区出现了“加强西进、减弱东退、加强西晋港”等环流活动，它起着重要的作用；（2）“芭玛Pharma”和“茉莉”的中心在经度上相距20度时发生的双重飓风效应，导致“芭玛Pharma”开始旋转，移动减少，向东南旋转。（3）双台风效应对“芭玛Pharma”强度变化影响不大，在西部台风“芭玛Pharma”突然加强过程中，内部卵核结构发生明显变化。随着核心中心温度偏差的增加，温度梯度的连续对称和增加更好地组织了暖湿气流参与台风环流，促进了台风强度的加强和维持。（4）弱冷空气不断从台风环流周围流入台风下层，抬高暖湿气流，释放水汽凝结潜热，促进台风快速增强。台风强度。随着微弱的冷空气完全占据台风中心的下层，台风的强度开始减弱。（5）台风“芭玛Pharma”在快速增强过程中发生环流重组，包括最大风速在内的内部环流分布继续对称发展，周边区域随着环绕螺旋系统的重新整合而重组。对流星团发展所释放的能量不断地参与到台风的循环中，同时将来自外部的松散量涡旋重组到台风内部，这是重要的成因之一。

参考文献[1]于玉斌,赵大军,陈联寿,等.干冷空气活动对超强台风"桑美"(2006)近海突然增强影响的数值模拟研究[J].热带气象学报,2015,31(1):21-31.[2]黄荣成.近海台风强度突然减弱的机理研究.中国气象科学研究院,2009.[3]余晖,罗哲贤,朱雪松