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热带气旋(tropical cyclone,TC)降水作为全球降水的重要组成部分,在热带与亚热带水汽输送中起重要作用,过去的研究多侧重于TC降水的季节气候分布,对其日变化还没有关注。本文利用美国国家海洋与大气局(National Oceanic andAtmospheric Administration,NOAA)气候降水中心的高时空分辨率混合降水资料(High-resolution Climate Prediction Centers morphing technique,HCMROPH),对2008年1月至2010年10月西北太平洋(Western North Pacific,WNP)TC降水日变化进行研究。发现有70%的TC降水日存在明显的降水日变化,并且降水最大值出现在凌晨,最小值出现在傍晚。 不同强度、生命阶段、活动区域和季节的TC降水日变化展现了不同的谐波振幅特征,并且所有分类平均降水比的第一谐波均可通过99%置信度检验。本文定义PVA(Precipitation Variation Amplitude,实际降水比最大值与最小值之差)来表示谐波振幅的变化。根据气旋强度划分,热带扰动(Tropical Depression,TD)存在最明显的PVA(约30%),超强台风(Super Typhoon,ST)的PVA最弱(小于22%)。根据TC生命史中不同阶段划分,减弱阶段的降水PVA最强(超过37%),发展阶段的降水PVA最弱(小于20%)。在不同的区域,第4区(高纬度海洋)的日变化最明显(PVA超过35%),同时存在一个半日变化的周期,第2区(菲律宾以东洋面)的降水日变化最弱(PVA仅有18%)。在不同的季节,冬和夏两季TC降水日变化最明显,PVA分别为32%和30%,春季PVA最弱,小于22%,秋季的PVA为24%。 为了进一步分析短波辐射影响TC降水,并造成其日变化的机理,本文利用WRF(Weather Research Forecast)中尺度模式进行了理想化TC模拟以及敏感性实验。对照试验(CTRL)的太阳入射辐射存在日变化,“DAY”试验的太阳入射辐射维持中午12点的值不变,而“NIGHT”试验太阳入射辐射值维持午夜12点的值不变。TC中高层的云通过向外长波辐射冷却增加TC的不稳定度,从而增加TC对流的发生。然而,太阳短波辐射对中高层云的加热作用则会抑制TC对流的产生。因此“DAY”试验中TC对流发展受到抑制从而使得气旋发展减慢,气旋较弱且降水较少;而“NIGHT”试验由于不存在太阳短波辐射,对流层中高层云的长波辐射冷却对于对流产生是有利的,模拟的TC一直在增强,总降水最多。由于不存在短波辐射的日变化,“NIGHT”和“DAY”试验模拟的PVA比对照试验的低。“CTRL”试验模拟的6天当中,减弱期的PVA最大(~140%),维持期次之(~80%),而强度加强期PVA最小(~60%)。