GNSS/MET观测的台风“烟花”对上海地区PWV的影响

利用上海5个GNSS/MET站2021-07-21~08-08的观测数据,使用GAMIT软件反演大气可降水量(PWV),研究台风“烟花”期间上海地区PWV与降雨量之间的关系及PWV的空间分布特征。结果表明,GNSS PWV与探空PWV之间相关系数大于0.9。降水生成前,PWV经历了3次波动性上升过程,降水生成时间比台风登陆时间早约60 h;降水持续期间,PWV剧烈变化时会造成降水量急升或急降;降水结束后,PWV逐渐下降至40 mm以下。台风登陆前,PWV基本在75 mm以上,PWV大于80 mm的区域主要分布于上海南部和中部;台风登陆后,PWV在80 mm以上,高值区可达90 mm;台风远离后,PWV下降至85 mm以下。PWV高值区向西北方向的扩大、推移与台风路径基本吻合。

台风涌浪进入东海形成浪区的空间分布特征

西北太平洋台风外围的涌浪可穿过琉球群岛的海峡传入东海。本文采用1978—2018年的历史资料研究了有效波高2 m及以上的涌浪穿过琉球群岛在东海所形成浪区的空间分布特征。结果表明,沿适当角度的台风外围涌浪主要通过与那国海峡、宫古海峡、边户岬-与路岛水道、奄美-吐噶喇海峡传入东海,其余受到岛屿阻挡。筛选得到的40个台风案例中,宫古海峡入射次数最多,为33次,其次是边户岬-与路岛水道和奄美-吐噶喇海峡,均为17次,与那国海峡为11次。奄美-吐噶喇海峡,宫古海峡、边户岬-与路岛水道和与那国海峡的涌浪入射深度达到最大时分别约为570 km、480 km、380 km和234 km。多元线性回归分析结果表明,登陆型台风和西进型台风10级风半径、台风平均移动速度、入射角度对涌浪入射深度的影响较大,单独台风要素与涌浪入射深度无统计学上的相关性。

基于ERA5的南大西洋风速和有效波高时空变化特征分析

基于1979—2019年欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5逐月平均风速、有效波高,分析了风速和有效波高的时空变化特征。利用Mann-Kendall检验法分析其年际变化和经验正交函数分析方法(Empirical Orthogonal Function,EOF)研究空间分布特征。结果表明:(1)南大西洋风向以30°S,10°W为中心逆时针旋转,风速大值区以东南信风带和西风带控制区为主,低值区以副高和低压带控制区为主。冬季风速高于其他季节,且全年风速和风向分布天气系统的季节变化有关。(2)有效波高与风速之间有很强的相关性,且二者都呈纬向环状型空间分布特征。冬季有效波高整体最大,夏季整体偏小。(3)Mann-Kendall检验结果显示风速和有效波高年际变化均呈上升趋势,风速在2006和2009年附近出现突变,有效波高于1994年前后出现突变。(4)风速EOF第一模态显示,信风带-西风带与副高带-低压带反向型分布,前者风速呈显著上升趋势,后者呈下降趋势。有效波高EOF第一模态显示:60°S以北海域有效波高变率为正位相,以南为负位相,正位相区域有效波高增大趋势显著,负位相区域有效波高减小趋势显著。