《高影響性颱風變性過程中的動力學機理研究》是依託南京大學，由王元擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：高影響性颱風變性過程中的動力學機理研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：王元
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國是世界上受颱風影響最為嚴重的國家之一。但是在中緯度斜壓強迫下颱風變性的動力過程機制和高影響性研究還不夠深入、全面。本課題利用目前較豐富的熱帶洋面衛星探測資料、星載微波資料、熱帶大氣科學研究計畫中的加密觀測資料、日臻完善的全球再分析數據以及數值模式工具，以颱風變性預報為研究導向，重點研究颱風斜壓轉變過程的動力學機理，其核心的科學問題在於研究TC 轉變為ET 時所處的高層環境場、不均勻下墊面強迫、環境風垂直切變和TC 的結構、強度的相互作用及其ET 再發展階段的高影響性動力特徵。
結題摘要
高影響性颱風變性過程中的動力學機理研究是近年來國際熱帶氣旋研究的熱點問題,例如近年來在太平洋進行的國際TPARK計畫,其核心科學問題之一就是研究颱風變性(ET). TC變性後其結構、移速、路徑和降水分布等都會發生顯著變化，在 ET過程中伴隨的災害不亞於成熟TC，再加上缺乏對 ET的業務預警和有效預測，可能給人們的生命財產帶來更加巨大的損失。因此以颱風變性預報為研究導向，重點研究: 1、通過改進氣旋相空間技術(CPS), 客觀定量分析TC-ET轉變過程機理; 2、針對西北太平洋環流背景特點，深入理解在ET過程中WPSH影響作用機理; 3、通過數值模擬的手段，分析診斷高層環境場、不均勻下墊面強迫、環境風垂直切變和TC 的結構、強度的相互作用及其ET 再發展階段的高影響性動力特徵;4、深入研究ET過程對於其強度、風雨異常分布的關係和相關的預報技術。 經過4年的研究，1、針對我國颱風年鑑長期以來於颱風變性基本上是建立在主觀判斷上，因而存在很大的不確定性的問題，構建了改進的CPS參數計算方案，即通過在CPS中考慮環境風垂直切變（代替颱風移速）對颱風結構的影響，並獲得了客觀化的變性颱風數據集。2、並通過比較西北太平洋上美國關島（JTWC）、日本氣象中心（RSMC）、中國上海颱風所（STI）最佳路徑數據資料，建立了西北太平洋“共有”颱風最佳路徑數據集，其研究成果發表在國際一流學術刊物J. Geophys. Res.上，該工作被美國地學聯盟（AGU）選為研究亮點（AGU Journal Highlights 9 July 2010），並在AGU周報EOS的封底上了重點介紹。3、通過統計診斷、位渦反演技術、數值敏感性試驗，發現西太副高和中高緯度西風槽相互作用，並構成鞍型場，從而對西太ET斜壓轉換產生貢獻；4、ET路徑接近並趨同於鞍型場膨脹軸，並發現副高強度對ET強度變化有較大影響。5、高空急流冷空氣在對流層上層向颱風的動能輸送並導致其變性再發展的必要條件是在移動過程中需逐漸接近高空急流區域；變性增強過程的動能主要來自高空急流的動能水平輸送。
