中国及周边海域对流云团的水平和垂直尺度

利用2007年1月—2010年12月CloudSat-CALIPSO二级云产品2B-CLDCLASS-LIDAR,统计中国及其周边海域对流云的发生频率,根据对流云发生频率的分布特征将中国及周边海域划分为青藏高原(TP)、东部陆地(EC)、南部海域(SO)和西北太平洋(WP)4个子区域,并研究了4个子区域积云团和深对流云团的水平尺度和垂直尺度。统计结果表明,海洋积云团的水平尺度约为2km,陆地积云团的水平尺度约为1km,海洋下垫面热力性质均匀,积云团尺度更大;陆地下垫面非均匀性强,积云团分布更为零散。深对流云团的水平尺度为10—50km,东部陆地最大,约为45km,西北太平洋最小,约为30km。陆地深对流云团水平尺度较海洋上大,且多尺度特征显著,应该与深对流云发生的复杂天气背景有关。积云团的垂直尺度范围为0.24—2km,4个区域无明显差异。垂直尺度海洋深对流云团大于陆地云团,其中在南部海域地区最大,约为15km,青藏高原最小,约为10km。与陆地云团相比,海洋深对流云团表现为水平尺度更小、垂直尺度更大的中尺度对流体特征。

2014年两类南海生成台风组织化特征对比分析

本文选取了2014年两个具有相似生成和移动过程的南海生成命名和南海生成未命名的典型台风个例,对其生成,成熟、消亡三个阶段的组织化特征进行分析,通过比较偏差角方差(Deviation Angle Variation, DAV)技术计算结果与最佳路径资料信息以及风云云图分布特点,揭示了南海台风生命史全过程的精细化结构分布及其与路径强度变化的关系。研究表明,DAV表征的是系统内具有一定范围的深对流云团的轴对称程度,是台风内深对流组织化的量化体现。DAV极小值(Map Minimum Value, MMV)则表征系统内深对流云团轴对称化的最高程度及其中心位置。因此,当深对流云团呈环状或螺旋状分布时,MMV位置能够较好地指示环流中心所在。同时MMV量值大小与强度变化呈现明显反比关系,尤其滤去高频变化后的MMV变化与系统强度变化趋势匹配度更高。然而当深对流云团出现明显非闭合特征时,MMV所在位置总是趋向于局地对流最旺盛的区域,这使得在MMV位置与台风路径产生较大偏差,同时量值与强度的联系也不紧密。此外,地面摩擦和斜压环境场会使得系统内深对流云团的非对称结构明显,从而影响其结构与强度之间的关系。