论文部分内容阅读
本文利用中国新一代多普勒天气雷达的三维拼图资料,定量分析了2008-2013年中国华南地区10个台风在登陆期间(从进入雷达网观测范围至登陆后眼墙破碎)内核区降水非对称三维结构的时空变化特征,以及环境风切、台风移动、海陆下垫面性质差异三个外部因子对其变化的相对贡献。沿方位的回波傅里叶波动分析结果显示内核区降水均存在显著波数1不对称结构。为分析陆地台风降水结构的影响,以眼墙碰到陆地的时刻为界,将登陆过程分为两个阶段:眼墙碰到陆地前(阶段1)和碰到陆地后(阶段2)。分析结果表明,中强风切(>=5ms-1)背景下,内核区强降水结构始终位于顺风切左侧。对流多在顺风切右侧激发,至顺风切左侧成熟,到逆风切时开始减弱,降水在逆风切右侧最弱。弱风切(<5ms-1)时,移动的作用占主导,阶段1中,眼墙(主雨带)中强回波主要分布在移动的右前侧(前侧),移动右后象限降水最弱。当眼墙受陆地影响(阶段2)后,由于海陆摩擦差异,在海陆交界处盛行向岸风的方位不断激发出新的对流,其下风方向低层降水增幅(平均回波增加2-5dBZ)。中强风切时,顺风切左侧对流降水特征增加(最大回波强度增加2dBZ,回波顶增加1 km),强降水的方位变化不大。弱风切时,眼墙(内雨带)中移动前侧(左前侧)降水显著增强,云顶高度降低了2-4km,并且位于陆地上的象限降低的程度较大。此外,中强风切下对流的发展高度比弱风切时高。总体而言,在中强垂直风切变环境下,垂直风切对华南登陆台风内核区的降水非对称结构起主导作用,台风移动以及海陆强迫差异则可进一步调整强降水分布和对流的强弱。过去的研究认为,海陆下垫面湿度的差异造成的台风西侧至南侧的对流加强是改变降水结构的重要因子,但本研究的多个例显示该因子对降水非对称的贡献较小。本研究也为进一步了解华南登陆台风降水形成机制提供了观测依据。