台风区域风的分布。台风水平风场为一近似圆形的涡旋,气流(风)围绕中心作气旋式(反时针方向)旋转。与台风气压场相适应,在对流层下部此气旋式风场最强(范围大,风力强);随着高度增高,气旋式风场的范围逐渐缩小,风力很快减弱!到了对流层上部,台风中心附近常常可出现反气旋式气流。

简介台风区域风的分布。1

结构台风水平风场为一近似圆形的涡旋,气流(风)围绕中心作气旋式(反时针方向)旋转。与台风气压场相适应,在对流层下部此气旋式风场最强(范围大,风力强);随着高度增高,气旋式风场的范围逐渐缩小,风力很快减弱!到了对流层上部,台风中心附近常常可出现反气旋式气流。1

机制由于下垫面摩擦等因素的作用,台风风场在对流层下部明显地向中心区辐合(流入),最大风速出现在台风眼区外围附近。在天气预报中,常把地面中心附近的最大风力作为台风强度的主要指标。在对流层上都台风风场从中心向外辐散(流出)。这种低层辐合高层辐散的风场结构是台风环流维持的重要机制。1

数值模拟在国内,陈秋士等考虑了环境流场的影响,采用轴对称9 层原始方程模式模拟了台风发生发展的过 程。程志强设计了一个比公式法更为适应于物理海洋学数值模拟的热带气旋风场及其周围环境风场的 数值计算模式,利用该模式得到的风场更为合理,但气压场的计算结果与实际还有一定的差距。佘军等利用边界层风场动力学模式,对发生在南海的 3 个台风过程,给出了 10m 高度风场和浪场的数值后报结果。 国家海洋环境预报中心将三维多重移动双向嵌套网格斜压台风模式用于海洋环境数值预报(吴辉啶等)。蒋国荣等通过对影响湛江的台风风场的数值模拟,证实了朱首贤 2002 年提出的基于特征线的非对称型台风风场模型以及背景风场与台风模型风场合成的方法在模拟近岸非对称性台风上的优越性。 WANG Xiuqin et al将 Jelesninaski 的圆形风场模式发展为椭圆形台风风场模式,改善了模拟效果; 炎利军 等对无基本气流情况下的双台风相互作用进行了数值研究,发现其运动特征均可用非对称理论解释,但 没有考虑热力结构和水汽分布等对台风非对称结构的影响。2

风场模式对于圆对称的静止台风风场,其计算一般有两种方法: 一是采用模式台风风场,直接假定台风风场是按一定的规律分布的,由最大风速、最大风速半径等台风要素直接求出台风风场; 二是由气压场推算台风风场: 由台风要素给出台风气压场模式,由极坐标形式的地转风方程或梯度风方程计算台风域中的中心对称风场。 2

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刘勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院