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热带气旋(TC)登陆是带来严重的财产和人员伤亡的重要自然灾害之一。统计表明浙江和福建两地沿海地区是我国东部沿海地区每年登陆TC最活跃区域,且具有登陆强度较强,登陆后影响范围大之特点。把研究登陆TC的样本点选择在这两个地区的沿海区域具有重要实际意义。TC带来的灾害性往往是在登陆前后造成的,研究表明这与TC登陆前后的环境场变化密切相关。因此,研究在该地区TC登陆的环境场变化对提高TC登陆的路径和强度的预报具有重要的参考价值。
利用NCEP/NCAR再分析资料,运用动态环流合成分析方法和空间带通滤波器方法分析和探讨了环境场对登陆北上和西行两类TC的影响,研究结果表明:
1.通过对比分析登陆后北上类TC和西行类TC的大尺度环境场,得到登陆北上类TC大尺度环境场有利于TC维持,而西行类TC不利于TC维持。具体表现在:(1)登陆后的北上类TC,在背景场长波槽前向北移动靠近中纬度斜压锋区,并通过吸附运动并入西风槽,而西行类TC没有长波槽,离中纬度斜压锋区较远;(2)北上类TC登陆时存在西南低空急流水汽输送带,当其强度减弱后,TC东南侧存在暖湿气流作为水汽补充,而西行类TC减弱后逐渐与西南低空急流水汽输送带分离,且不存在新水汽输送带;(3)北上类TC登陆后,高层辐散区与高空急流边界靠近,因此增强了其向东北方向的辐散,低层由于高层动量下传,加强了低空TC南部的西风,从而使TC低压环流维持,而西行类TC不靠近高空急流边界,高空散度很弱,高空也没明显的动量下传;(4)北上类TC登陆后,相对涡度差负值区与北方的斜压带相连相通,TC从斜压锋区获得斜压能,而西行类TC相对涡度差负值区与北方的斜压带相对孤立,TC未能从中获得斜压能。
2.研究了次天气尺度环境场对上述两类登陆TC的影响,主要结果如下:(1)两类登陆TC次天气尺度环流具有环绕其中心的波动特征,此波动结构明显的影响TC强度。北上TC与中纬度环境场作用的过程中,次天气尺度流场仍维持环绕热带气旋中心的波动结构,而西行类TC波动结构逐渐减弱;(2)登陆之后,北上类TC外围西北象限的扰动涡度加强,TC从环境场中获得正涡度,有利于其维持;而西行类TC外围正扰动涡度很弱,没能从环境场中获得正涡度,不利于其维持;(3)北上类TC从次天气环流中得到动能补充,有利于其维持,而西行类TC只有次天气尺度对其动能耗散,TC逐渐消亡。