典型路径下台风移速调整对鳌江站增水的数值分析

以藤田台风风场为驱动ADCIRC模型,经实测数据验证,较好地模拟了1808号台风"玛莉亚"风暴潮过程。基于1808号路径西行登陆闽北型台风,设计了不同区段、不同移速下的敏感性实验,分析了台风在闽北海域西行段(121.9°~119.9°E)的移速调整对于鳌江站增水的作用。结果表明:台风于西行前段(121.9°~121.0°E)的高移速有利于鳌江站增水快速增大,西行后段(121.0°~119.9°E)的低移速有利于增水维持高位,从而与天文潮高潮位碰头,二者互相配合导致鳌江站突破红色警戒潮位值。当台风以20~50 km/h匀速西行时,台风移速越快,鳌江站增水极值越大,增水维持高位时间越短;此外移速快还加剧了台风不对称性,加入台风移行风场后,最大增水值增加了8%~25%。

台风“玛莉亚”期间福州、将乐降水^(δ1)8O变化特征及影响因素

基于2018年第8号台风“玛莉亚”登陆前后福州、将乐两地小时分辨率的降水同位素数据,结合气象资料,分析了此次台风期间两地的降水^(δ)18O变化特征及影响因素。台风“玛莉亚”影响期间,福州降水^(δ)18O值变化范围为−2.72‰—−10.52‰,振幅达7.80‰,平均值为−8.42‰,呈现倒U型的三阶段变化特征,阶段1、3降水^(δ)18O值相对偏正,受蒸发效应影响显著;阶段2降水^(δ)18O值显著偏负,平均值为−8.95‰,远低于福州夏季多年降水^(δ)18O平均值−6.53‰。将乐降水^(δ)18O值变化范围为−1.70‰—−11.93‰,振幅为10.23‰,平均值为−10.06‰,呈现“厂”字型的两阶段变化特征,阶段1降水^(δ)18O值相对偏正,变化范围为−1.70‰—−7.54‰;阶段2降水^(δ)18O值显著偏负,平均值为−10.66‰。台风期间,两地阶段2的降水^(δ)18O值受“云雨区效应”的影响显著偏负。随着台风登陆并向内陆移动,受同位素瑞利分馏及地形的影响,内陆将乐^(δ)18O值进一步偏负。水汽输送通量分析表明,此次台风影响期间水汽主要来源于西北太平洋、印度洋和南海通道。

GPS/PWV在台风“玛莉亚”袭闽期间的变化特征研究

可降水量(PWV)表征大气中的水汽含量,本文利用福建省卫星导航定位基准服务系统(FJCORS)的GPS观测资料反演得到可降水量(GPS/PWV),通过与实测的高精度探空PWV资料进行对比发现,其相关系数达到0.98,与探空结果具有较好的一致性;平均偏差在1.10 mm以内,表明GPS/PWV资料具有较高的精度。在此基础上分析2018年第8号台风"玛莉亚"登陆福建前后的GPS/PWV变化特征及其与实际降水量的关系,结果表明,GPS/PWV资料能够很好地反映台风期间水汽的时空动态传输过程,并与降水之间具有良好的对应关系。

基于GPM卫星降水产品对1808号超强台风“玛利亚”降水结构的分析

利用GPM卫星探测两个时次的资料,以1808号超强台风“玛利亚”为研究对象,分析了台风降水率、降水类型及台风高度水平分布,降水率垂直廓线变化特征,以及降水率三维结构分布特征。得出以下主要结论:两个时刻“玛利亚”均处在超强台风级,A时刻台风眼区为深厚对流区,B时刻眼区对流有所减弱,但是有强螺旋雨带出现。A、B时刻的降水率最大值与风暴顶高度并非一一对应,还与降水云系中微物理过程有关。GMI低频18.7 GHz探测的水粒子含量的大值区与强降水率对应较好,高频183.31±3 GHz探测的冰粒子信号与风暴顶高度分布一致。不同降水率对应的垂直廓线表明,降水率在5 km高度出现急剧变化,这是由于在该高度上雨滴碰并增长或者蒸发减小。从A时刻到B时刻,云墙区大于10 mm·h^-1的云墙半径内缩,B时刻眼壁与螺旋雨带之间存在着弱降水区及无降水区。

台风对乐清湾进港航道淤积的影响分析

选取了乐清湾进港航道的一个典型浅段为研究对象,收集了2013~2020年的历次水深测量成果与台风信息,以及"玛莉亚"台风后的底泥密度剖面探测、水深跟踪监测资料,综合分析统计了非台风影响、七级台风风圈覆盖、十级台风风圈覆盖情况下该浅段的月均淤积情况。结果表明,该研究段正常年均淤积约0.3~0.5 m;台风7级及以下风圈基本不会引起短期较大淤积,10级及以上风圈会造成短时期的较大淤积,且底泥密实期约2~3周;受"玛莉亚"台风影响,外侧深水区域少量冲刷,内侧以淤积为主,平均淤积0.1~0.2 m。

输电铁塔应变及倾斜监测研究

选取福建某ZM31-24猫头型直线塔进行为期约一年半的力学性能监测。整个监测周期中,试验塔所在地区于2018年7月11日遭受台风“玛莉亚”的影响,其余时间气候条件较为稳定。针对该塔应变和倾斜在不同气候条件下获得的监测结果进行分析得出,常规气候条件下温度梯度作用为输电铁塔钢构件应变变化的主要原因,倾角结果稳定;台风“玛莉亚”气候条件下各构件仍处于弹性阶段,主材应变值一般大于斜材应变值,试验塔底部及刚度突变处应变变化幅值较大,塔顶倾角在小于0.02°范围内波动,与应变监测结果相比,倾角监测结果较不敏感。

2018年8号超强台风“玛莉亚”风场模拟

基于YanMeng风场模型模拟了"玛莉亚"的全过程风场分布,并以近海7个浮标站观测风速进行验证,结果表明:"玛莉亚"中心最大风速模拟值的均方根误差为1.6m/s,平均绝对误差为1.3 m/s,与中央气象台台风网发布的中心最大风速值比较接近。在"玛莉亚"生成期、增强期、强盛期、减弱期、稳定期和登陆期,建立的台风风场模型能很好地模拟水平风场的非对称结构特征,且模拟的最强风速区、非最强风速区的风场效果均较好,能反映"玛莉亚"在稳定期和登陆期间7个浮标站的风速变化特征,为重建西北太平洋历史台风风场进而计算海上风电场不同重现期风速提供技术基础。

超强台风“玛莉亚”闪电活动特征分析

采用中国气象局提供的台风数据,全球闪电定位系统、福建省三维闪电定位系统提供的闪电数据以及福建省气象局提供的雷达数据,分析直接登陆福建的最强台风1808号超强台风“玛利亚”的闪电活动特征。结果表明,闪电活动主要发生在气旋稳定期与消散期的内核与外雨带,在台风强度迅速增强期间内核闪电活动最活跃,内核闪电的突然爆发对气旋强度加强有一定指示作用,台风登陆前闪电活动锐减,登陆一段时间后闪电陡增而后快速减少。闪电活动区域与雷达回波高于35 dBZ区域存在较好一致性。

201808号台风“玛莉亚”对福鼎市影响过程分析

利用福鼎市地面观测站、区域自动站、雷达等常规资料,分析了201808号台风“玛莉亚”对福鼎市影响情况和物理量场诊断分析,为今后在福鼎南边登陆的台风提供大风和雨量预报参考。结果表明:201808号台风“玛莉亚”具有增强快、强度强、移速快、路径稳定特点,在福鼎市南边连江县登陆,给该市带来严重的风雨影响,各乡镇均出现暴雨到大暴雨,台山岛出现17级阵风;东南急流为福鼎市强降水提供了良好的水汽和动力条件;受台风外围螺旋雨带影响,强对流回波不断经过福鼎市上空,有明显的列车效应,降水效率高;地面辐合线发展和维持,触发强对流,强降水主要集中在喇叭口地形和迎风坡。