台风暴雨过程中位势散度波作用密度分析和预报应用研究

摘要：

在位涡的基础上,考虑散度效应,把水平风矢量旋转90°后的旋度在广义位温梯度方向上的投影定义为位势散度,并把其二阶扰动量定义为位势散度波作用密度,该波作用密度代表扰动热量的扰动输送,与位势稳定度的发展演变有关.登陆台风Morakot(2009)的诊断分析表明,在台风登陆台湾岛,进入台湾海峡和登陆大陆三个阶段,波作用密度高值区与大陆和台湾降水区相重叠,扰动热量的扰动输送显著；在前两个阶段,大陆和台湾降水区波作用密度逐渐增大,扰动热量的扰动输送逐步增强；在台风登陆福建霞浦市后,大陆地区波作用密度减小,扰动热量的扰动输送减弱.在影响波作用密度局地变化的诸多物理因素中,扰动非地转风位涡项是主要强迫项.统计分析表明,波作用密度与观测降水有一定的相关性,据此发展了位势散度波作用密度降水预报方程,其本质是数值模式预报资料的动力延伸释用,预报应用表明,利用24 h模式预报场计算的波作用密度降水能够较好地再现观测降水的落区,对台风Morakot引发的暴雨有一定的预报技巧.

关键词：位涡、位势散度、波作用密度、波作用通量散度

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分类号：P445(天气学)

资助基金：国家基础研究项目2009CB421505;中国科学院重点部署项目KZZD-EW-05;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放课题2011LASW-B15;公益性行业气象科研专项GYHY200906004;国家自然科学基金项目41175060,41075098和41005005

在线出版日期：2013-12-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：3285-3301