基于强风圈半径的台风风场模型研究

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本文对应用比较广泛的几种台风风场模型进行了分析比较,将这几种台风风场模型计算的10级风圈半径、7级风圈半径与气象部门的发布值进行比较,发现均存在较大的误差,其中10级风圈半径最大绝对误差达到351km,7级风圈半径最大绝对误差达到1161km。鉴于此,本文提出一种基于最大风速半径、10级风圈半径、7级风圈半径的台风风场模型,该模型在台风内域分两段描述,在台风外域分三段描述。新模型的10级风圈半径和7级风圈半径与气象部门的发布值是一致的,风速分布相比其他几种模型的风速分布更接近实况。同时,为了进一步验证新台风风场模型的适用性,本文建立了宁波近海风暴潮数值模型,并选取对宁波市影响较大的0509号台风“麦莎”和0515号台风“卡努”,分别采用不同台风风场模型,模拟了宁波沿岸的风暴潮增水过程。模拟结果表明:采用本文提出的新台风风场模型模拟的风暴潮增水过程与实测比较,平均绝对误差和增水峰值绝对误差分别为27.8cm和18.7cm,比采用J-1台风风场模型的结果(43.1cm和79.2cm)小得多,模拟结果更符合实况。可见,新的台风风场模型更适用于台风暴潮增水的数值计算。
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