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Idealized Numerical Simulations of Tropical Cyclone Formation Associated with Monsoon Gyres 被引量:12
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作者 LIANG Jia WU Liguang ZONG Huijun 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2014年第2期305-315,共11页
Monsoon gyres have been identified as one of the important large-scale circulation patterns associated with tropical cyclone (TC) formation in the western North Pacific.A recent observational analysis indicated that... Monsoon gyres have been identified as one of the important large-scale circulation patterns associated with tropical cyclone (TC) formation in the western North Pacific.A recent observational analysis indicated that most TCs form near the center of monsoon gyres or at the northeast end of the enhanced low-level southwesterly flows on the southeast-east periphery of monsoon gyres.In the present reported study,idealized numerical experiments were conducted to examine the tropical cyclogenesis associated with Rossby wave energy dispersion with an initial idealized monsoon gyre.The numerical simulations showed that the development of the low-level enhanced southwesterly flows on the southeasteast periphery of monsoon gyres can be induced by Rossby wave energy dispersion.Mesoscale convective systems emerged from the northeast end of the enhanced southwesterly flows with mid-level maximum relative vorticity.The simulated TC formed in the northeast of the monsoon gyre and moved westward towards the center of the monsoon gyre.The numerical experiment with a relatively smaller sized initial monsoon gyre showed the TC forming near the center of the initial monsoon gyre.The results of the present study suggest that Rossby wave energy dispersion can play an important role in TC formation in the presence of monsoon gyres. 展开更多
关键词 monsoon gyre tropical cyclone formation idealized numerical simulation
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Numerical Study of the Influences of a Monsoon Gyre on Intensity Changes of Typhoon Chan-Hom(2015)
2
作者 Jia LIANG Liguang WU Guojun GU 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2018年第5期567-579,共13页
Typhoon Chan-Hom (2015) underwent a weakening in the tropical western North Pacific (WNP) when it interacted with a monsoon gyre, but all operational forecasts failed to predict this intensity change. A recent obs... Typhoon Chan-Hom (2015) underwent a weakening in the tropical western North Pacific (WNP) when it interacted with a monsoon gyre, but all operational forecasts failed to predict this intensity change. A recent observational study indicated that it resulted from its interaction with a monsoon gyre on the 15-30-day timescale. In this study, the results of two numerical experiments are presented to investigate the influence of the monsoon gyre on the intensity changes of Typhoon Chan-Hom (2015). The control experiment captures the main observed features of the weakening process of Chan-Hom (2015) during a sharp northward turn in the Philippine Sea, including the enlargement of the eye size, the development of strong convection on the eastern side of the monsoon gyre, and the corresponding strong outer inflow. The sensitivity experiment suggests that intensity changes of Chan-Hom (2015) were mainly associated with its interaction with the monsoon gyre. When Chan-Horn (2015) initially moved westward in the eastern part of the monsoon gyre, the monsoon gyre enhanced the inertial stability for the intensification of the typhoon. With its coalescence with the monsoon gyre, the development of the strong convection on the eastern side of the monsoon gyre prevented moisture and mass entering the inner core of Chan-Hom (2015), resulting in the collapse of the eyewall. Thus, the weakening happened in the deep tropical WNP region. The numerical simulations confirm the important effects of the interaction between tropical cyclones and monsoon gyres on tropical cyclone intensity. 展开更多
关键词 monsoon gyre intensity change numerical simulation
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季风涡旋对台风“烟花”路径突变的影响
3
作者 梁佳 黎诗瑜 《气象科学》 2024年第3期527-535,共9页
台风“烟花”于2021年7月22日00时(世界时,下同)在台湾岛东侧突然向北转向,但美国、日本和中国的业务预报均没有正确预报出该过程。基于NCEP/NCAR提供的全球再分析资料(Final Operational Global Analysis,FNL),采用Lanczos滤波方法分... 台风“烟花”于2021年7月22日00时(世界时,下同)在台湾岛东侧突然向北转向,但美国、日本和中国的业务预报均没有正确预报出该过程。基于NCEP/NCAR提供的全球再分析资料(Final Operational Global Analysis,FNL),采用Lanczos滤波方法分析发现,台风“烟花”转向前的西行减速主要受到与季风涡旋有关的季节内尺度环境引导气流分量的影响,向北转向及转向后的向北加速则主要受到季风涡旋和台风相互作用导致的天气尺度环境引导气流分量的引导,主要和beta涡旋对旋转、与季风涡旋的合并、以及加强的Rossby波能量频散这3个重要过程有关。台风“烟花”在纬向尺度约3 000 km的季节内尺度季风涡旋北部的偏东气流西移过程中,与季风涡旋相互作用导致beta涡旋对气旋性旋转,通风流经历东南风—东北风—西南风的转变,使得“烟花”向西减速并逐渐向季风涡旋中心移动,并于7月22日00时与季风涡旋合并,加强了Rossby波能量频散,使得“烟花”东南边缘的天气尺度西南风加强,为缓慢移动的“烟花”提供了向北的引导,“烟花”突然向北转向。 展开更多
关键词 台风 季风涡旋 路径突变
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季风涡旋影响西北太平洋台风生成初步分析 被引量:12
4
作者 李肖雅 吴立广 宗慧君 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期653-664,共12页
西北太平洋对流层低层大尺度低频环流季风涡旋与台风生成有密切的关系。利用时间滤波方法将季风涡旋和台风环流从逐日台风风场中分离出来,对两次季风涡旋活动个例分析发现,气旋初始扰动都首先出现在季风涡旋中心东部,一次季风涡旋活动... 西北太平洋对流层低层大尺度低频环流季风涡旋与台风生成有密切的关系。利用时间滤波方法将季风涡旋和台风环流从逐日台风风场中分离出来,对两次季风涡旋活动个例分析发现,气旋初始扰动都首先出现在季风涡旋中心东部,一次季风涡旋活动可以伴随着一个或几个热带气旋的生成。通过进一步分析2000—2009年季风涡旋活动与热带气旋的生成关系发现,虽然季风涡旋的定义与环流强度和持续时间有关,但是热带气旋的生成位置大多数分布在季风涡旋的中心和东部,这可能与季风涡旋的Rossby波能量频散有关。 展开更多
关键词 季风涡旋 低频环流 热带气旋 Rossby波能量频散
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中国24h台风路径预报难点及其大尺度环流分析 被引量:13
5
作者 杨琼琼 吴立广 《气象科学》 北大核心 2015年第4期389-397,共9页
主要分析了2005—2012年中国24 h台风路径预报误差较大的样本及其对应的大尺度环流特征。基于850 h Pa风场的低通滤波等分析发现:去除占总数3.9%的预报误差最大样本后,平均预报误差可以减小8.5%。这些预报误差最大的样本中有近60%呈现... 主要分析了2005—2012年中国24 h台风路径预报误差较大的样本及其对应的大尺度环流特征。基于850 h Pa风场的低通滤波等分析发现:去除占总数3.9%的预报误差最大样本后,平均预报误差可以减小8.5%。这些预报误差最大的样本中有近60%呈现为移向误差较小、移速较观测慢的特点。与之相对应的大尺度环境场可分为气旋性环流、弱背景场和副热带高压西侧3类。气旋性环流包含近3/4的样本,其中又有一半受季风涡旋的影响。平均移动速度分析表明,这些台风起报时刻前后,平均移速的突然增加是预报移速较慢的主要原因,这是中国台风24 h路径预报的主要难点之一。 展开更多
关键词 台风 预报误差 大尺度环境场 季风涡旋
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季风涡旋对热带气旋生成影响的理想试验研究 被引量:6
6
作者 徐梦婷 周顺武 葛旭阳 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期733-743,共11页
利用新一代非静力平衡中尺度数值模式WRF_ARW(3.3.1版本)模拟季风涡旋中热带气旋生成的过程,从动力和热力作用两方面分析大尺度季风涡旋对热带气旋生成的影响。结果表明:从动力学角度来看,能提供较大环境场涡度的季风涡旋不利于扰动涡... 利用新一代非静力平衡中尺度数值模式WRF_ARW(3.3.1版本)模拟季风涡旋中热带气旋生成的过程,从动力和热力作用两方面分析大尺度季风涡旋对热带气旋生成的影响。结果表明:从动力学角度来看,能提供较大环境场涡度的季风涡旋不利于扰动涡旋快速发展成热带气旋。初始阶段,由于季风涡旋尺度大,垂直涡度径向梯度弱。而垂直涡度径向梯度的强弱可以通过"涡度隔离"效应影响对流单体向涡旋中心的聚集合并过程。随着扰动的组织化,径向入流对涡度的平流作用越来越重要。对流单体相对最大风速半径的位置对热带气旋生成作用明显,当其集中在最大风速半径附近时涡旋容易快速发展。此外,环境场相对涡度与热带气旋的尺度存在显著正相关。初始尺度大的涡旋最终具有较大的外围尺度,其涡度的分布范围也更广。从热力学角度来说,较大的环境场相对湿度有利于热带气旋的生成。虽然较大的环境场湿度能够诱发较强的外围对流,但同时也会使最大风速半径以内存在丰富的对流,后者能够提供充分的内区非绝热加热,降低中心气压,促进涡旋发展。 展开更多
关键词 热带气旋 季风涡旋 环境涡度 相对湿度
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热带气旋生成过程的中尺度涡旋活动数值模拟 被引量:1
7
作者 姜舒婕 吴立广 梁佳 《气象科学》 北大核心 2016年第6期779-788,共10页
热带气旋生成过程中包含不同尺度环流及其相互作用。为此,本文将热带气旋生成数值模拟的起点提前到模拟中尺度涡旋(MCV)的生成,从而利用高分辨率数值试验结果,对热带气旋过程中的不同尺度涡旋活动进行分析。模式首先模拟了季风涡... 热带气旋生成过程中包含不同尺度环流及其相互作用。为此,本文将热带气旋生成数值模拟的起点提前到模拟中尺度涡旋(MCV)的生成,从而利用高分辨率数值试验结果,对热带气旋过程中的不同尺度涡旋活动进行分析。模式首先模拟了季风涡旋的东南侧增强的西南气流中出现低形变旋转性扰动,随着扰动的旋转性增强,中层出现水平尺度为200km左右的MCV。在扰动区内的不同高度上还发现10~20km尺度不等的中γ气旋性涡旋扰动,其中部分涡旋扰动具有热塔的特征,中γ气旋性涡旋扰动在MCV的旋转环境内不断组织化,低层气旋性涡旋扰动的分布比中层更加集中。模拟表明这些较小尺度的气旋性中尺度涡旋扰动对热带气旋的生成有重要作用。 展开更多
关键词 热带气旋生成 季风涡旋 中尺度涡旋 数值模拟
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1991年8月季风涡旋个例形成的模拟研究
8
作者 李箭 葛旭阳 施东雷 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期72-84,共13页
季风涡旋对台风活动有重要的影响,因此研究季风涡旋的形成机制有利于提高台风预报的准确性。此研究利用中尺度非静力数值模式WRF-ARW模拟1991年8月季风涡旋的生成过程,并对其生成机制进行分析。模式结果表明,此次季风涡旋个例是由一个... 季风涡旋对台风活动有重要的影响,因此研究季风涡旋的形成机制有利于提高台风预报的准确性。此研究利用中尺度非静力数值模式WRF-ARW模拟1991年8月季风涡旋的生成过程,并对其生成机制进行分析。模式结果表明,此次季风涡旋个例是由一个中纬度气旋性低压发展而来。初期中纬度高层正位势涡度的强迫作用有利于对流层低层气旋性低压的发展和维持,随后高层动力强迫作用减弱,但中纬度气旋性低压在南移过程中其东南侧对流带逐渐与低纬地区的对流带合并,使得对流潜热释放增强,进而使低压在Gill响应的作用下不断加强并最终形成季风涡旋。同时,涡旋的对流结构表现出明显的非对称性,因而使其得以维持较大尺度。敏感性试验的结果表明对流层高层强迫对于初始低层扰动的发展至关重要,而后期热带地区的潜热释放有利于季风涡旋的增强。 展开更多
关键词 季风涡旋 中纬度强迫 潜热释放 对流非对称 数值模拟
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