季风槽中双台风相互作用下Noru(2017)强度变化机理研究

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双热带气旋之间的相互作用由于受双涡大小、强度、距离以及环境场的影响,在不同个例之间呈现出较大的差异,也会使得热带气旋的强度出现各类变化。因此,本研究选取2017年7月季风槽中Noru(1705)与Kulap(1706)合并个例,利用数值试验研究双台风相互作用过程中Noru(1705)强度变化的原因。模拟结果表明,控制试验Noru(1705)和Kulap(1706)的相互作用过程与观测一致,二者先是不断靠近,随即互旋,最终发生了部分合并。且在模式积分期间Noru(1705)的强度和路径变化都与观测非常接近。在控制试验中Noru(1705)合并Kulap(1706)后强度突然减弱。而在滤掉弱热带气旋Kulap(1706)的情况下,热带气旋的发展速率和强度持续增强。造成两组试验强度差异的原因是:在热力方面,互旋过程中由于双台风相互作用导致Noru(1705)中层水汽输送减少,中层较干的空气越来越多的缠绕在Noru(1705)的眼墙周围。同时干空气通过低层和中层两条途径侵入热带气旋内区,使得其具有更加不对称的内区对流结构,抑制了内区对流的发展。在动力方面,由于弱热带气旋Kulap(1706)的存在,使得Noru(1705)附近的垂直风切变相对较大,热带气旋垂直结构发生倾斜。此外,随着Kulap(1706)的不断接近,它将在Noru(1705)外部区域引起正压不稳定性,内区与外区扰动之间产生相互作用,从而大大增强了Noru(1705)内区的不对称性。因此抑制了Noru(1705)的强度增强。虽然季风槽中的Noru(1705)和Kulap(1706)最初相距1800 km,远大于前人在正压、斜压下所得的合并临界距离,但最终双涡仍然发生了部分合并。因此本研究在考虑环境场的作用下,利用理想试验研究了季风槽对双涡合并临界距离的影响。理想试验结果表明,在季风槽存在的情况下,双涡合并的临界距离更大。且在一定范围内,季风槽越强,双涡合并的速度更快。进一步改变环境场的水汽,发现环境场水汽含量越高,也有利于双涡的合并。因此,季风槽和环境场水汽都对双涡相互作用和合并临界距离具有重要影响。
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