西太平洋热带气旋活动对副热带高压经向移动的影响研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wryktt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
热带气旋(tropical cyclone,TC)和西太平洋副热带高压(western Pacific subtropical high,WPSH)是东亚-西太平洋区域重要的天气气候系统,其活动可显著影响东亚地区的天气气候状况。开展TC活动影响WPSH经向移动的研究,可加深对WPSH经向移动特征和机理的认识,有助于提高对TC活动与WPSH相互作用过程的理解,对揭示西太平洋TC活动气候效应,评估TC活动在东亚-西太平洋大气环流演变过程中的相对贡献,以及提高我国灾害性天气预报预警水平和气候预测能力具有重要的理论意义和实际应用价值。
  本文以西太平洋TC活动对WPSH经向移动的影响为主要研究内容,首先利用NCEP(National Centers for Environmental Prediction)FNL(Final Analysi)分析资料,对WPSH经向移动的整体一致性特征进行了分析,并结合美国联合台风预警中心TC最佳路径资料分析了TC活动情况与WPSH经向运动的关系。在此基础上,还利用中尺度非静力数值模式Weather Research and Forecasting(WRF)开展了以TC Megi(2010)为例的个例模拟试验,并针对TC能量通过涡旋Rossby波向外频散影响大尺度环流的现象开展了动力学理论研究,分析了基流非对称性在TC能量向外传播影响大尺度环流过程中的具体作用。另外,还以TC Megi(2010)的活动为背景,进行敏感性数值试验、集合数值试验以及相应的TC移除试验,结合试验结果分析了TC活动对环境场的影响,研究了TC影响下WPSH的经向运动特征,讨论了TC影响WPSH经向运动的可能机理。得出结论如下:
  (1)WPSH的经向移动具有整体一致性特征,WPSH脊线的平均纬度与WPSH主体质心纬度随时间演变的趋势较为吻合。西太平洋TC活动与WPSH的经向运动存在相关性,TC活动越活跃,相应的WPSH的位置越偏北。另外,敏感性数值试验结果表明,TC活动所激发出的向外传播的扰动具有波动特征,可对环境场造成影响,并导致WPSH发生经向移动。
  (2)TC活动能量频散的方向与TC所处运动状态有关,TC通过涡旋Rossby波向外的能量频散是TC活动影响大尺度环流的主要途径之一,TC基流的性质会对涡旋Rossby波的传播造成影响。动力学分析表明,TC基流的非对称性可以通过影响涡旋Rossby波的径向和切向群速度从而改变涡旋Rossby波的波射线斜率,导致TC能量的频散路径发生变化,最终使TC能量频散对大尺度环流的影响发生改变。
  (3)不同强度TC的活动特征存在差异,对环境场的影响也有区别,所造成的WPSH脊线偏移状况也不相同。TC活动激发的向外传播扰动与TC的强度和位置有关,通常情况下,TC强度越大,TC活动通过激发向外传播扰动对大气动力和热力状况的影响也越大,因此导致的WPSH脊线偏移也越显著。并且一般情况下,位于WPSH南侧并向西移动的TC通常可造成WPSH向北偏移,位于WPSH西侧并向北移动的TC通常可造成WPSH向南偏移。
  (4)TC活动所导致的WPSH脊线附近的纬向风异常可造成WPSH脊线偏移,TC活动所导致的温度经向梯度异常所导致的WPSH脊线附近纬向风异常随高度变化,是造成高层和低层WPSH脊线的位置出现差异的可能原因。WPSH脊线会在其附近东风异常的影响下发生向北偏移,在其附近西风异常的影响下发生向南偏移。当TC活动造成WPSH脊线附近出现温度经向梯度正异常时,在热成风关系的约束下,脊线附近东风异常会随高度增强,会导致相应等压面上WPSH脊线向北移动,而当TC活动造成WPSH脊线附近出现温度经向梯度负异常时,脊线附近西风异常会随高度增强,会导致相应等压面上WPSH脊线向南移动。
  (5)TC活动所导致的WPSH脊线两侧涡度异常的差异与WPSH经向偏移有较好对应关系。当WPSH脊线南北两侧涡度异常的差异(北侧减南侧)为正时,会导致WPSH向南偏移;当WPSH脊线南北两侧涡度异常的差值为负时,会导致WPSH向北偏移。从涡度方程的诊断分析结果可以看出,方程中不同项在WPSH向北和向南偏移时的作用也不相同,当WPSH发生经向偏移时,涡度方程中水平平流项和垂直平流项的作用总有利于WPSH经向偏移的维持和进一步发展。
其他文献
年轻时期的抑郁症状可能会持续到成年,并发展成抑郁症。因此,早期发现和治疗抑郁症对于促进该疾病的缓解至关重要。然而,传统的诊断方法是通过问卷和访谈,评估主要依赖于患者的报告和临床医生的观察,存在主观偏差。此外,抑郁倾向的早期迹象很难检测和量化。不少研究表明利用行为特征进行自动抑郁识别具有可重复和可推广的潜质。抑郁的自动识别可以提高诊断的准确性和可用性,从而带来更快的干预(Haque,Guo,Miner,&Fei-Fei,2018)。基于此,本研究旨在应用人工智能领域的特征提取与分类算法,通过提取不同实验情景
空间观念是人类重要的心智技能之一,是创新思维的基础。培养小学生初步空间观念一直是小学数学教学的重要任务之一。《义务教育数学课程标准(2011年版)》明确指出:“在数学课程中,应当注重发展学生的数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力和模型思想。”那么,如何在小学数学教学中培养学生初步的空间观念呢?根据小学生心智发展的特点和学习知识的规律,笔者结合自己在教学长方体、正方体
期刊
20世纪80年代中期,静宁县政府做出了将苹果产业作为支柱性经济产业的重要决定。长期被贫困困扰的静宁县乘改革开放之春风,开始进行种植结构调整。政府提出“南部苹果北部梨”的产业结构调整思路,经过30多年的不断发展与完善,苹果产业成为农村农业发展的主导产业。经过经济产业结构调整后的静宁,农业强起来了,农民富起来了,农村也美起来了,昔日的穷山恶水变成了如今山清水秀的金山银山,彻底改变了人们的生存环境与生存
热固性环氧树脂(EP)具有许多优异特性,如粘接性能优、绝缘性能好、拉伸强度和模量高及耐化学腐蚀等,可作为集成电路、火箭发动机等关键武器部件的胶粘剂与封装材料,广泛应用于航空航天、国防军工、电子仪表等领域。随着以航天、电子为代表的高新技术的不断发展及武器系统面临环境的日益复杂化,对环氧树脂的尺寸稳定性提出了更苛刻的要求。然而由于环氧树脂内部原子的非简谐振动,环氧固化物呈现出“热胀冷缩”行为,导致材料
汉字和成语是汉语文化的显著标志,数学中的术语都是借助汉语中的字或词所表达的,把汉字中所隐含的字理挖掘出来,用于对数学术语的解读,不仅是对汉字文化的一种认识与理解,同时能够沟通术语的数学意义与一般意义的联系,有益于对数学概念的理解。许多成语中都包含有数学的意义,用数学的语言解读成语同样有益于对数学内容的理解。  汉字的发展源远流长,其字义随人类社会的发展而不断变化。一个汉字,不管它现在包含了多少义项
期刊
教学内容:  苏教版小学数学三年级上册第80、81页。  教材简析:  本节课是在学生已经会用乘加、乘减解决两步计算实际问题的基础上展开的。学生已经积累了一定的用两步计算解决实际问题的经验,但和这些经验相比较,用两步连乘解决的实际问题在数量关系的分析和相关信息的选择、组合等方面有一些明显的特点:通过寻找题目中的相关信息,得出中间信息,再根据中间信息和第三个信息解决问题。本节课主要是通过信息之间关系
期刊
热自旋电子学是一个在热传输现象和自旋电子之间的新兴研究领域,主要研究电子自旋与热流之间的相互作用。自旋塞贝克效应(SSE)是热自旋电子学研究中的热点,是指在(亚)铁磁体中存在温度梯度时能够产生自旋塞贝克电压信号的现象。反铁磁性绝缘体/顺磁金属和亚铁磁性绝缘体/顺磁金属是两种经典的自旋塞贝克效应测试结构。本论文首先采用反应磁控溅射工艺在Si衬底上沉积生长氧化镍(Ni O)薄膜,分别探究了溅射功率、氧
【课前思考】  1.在学生已有的知识结构中,与“小数乘法”最具关联的内容是什么?  现代认知心理学认为:人的知识是以点、线、网状等形式储存在大脑中的,如果新学的知识结构与学生原有的知识结构相关联,那么储存在大脑中的知识就会很快地被唤醒,并为新的知识提供解释。  学生在学习小数乘整数之前已经具备了整数乘法的算理结构、积的变化规律与小数意义的表征方式,然对于“小数乘法”这部分教学内容来说,笔者认为:最
期刊
核能开发与应用中产生的放射性废水不仅会造成环境污染,还会对人类的健康乃至生命产生相当严重的威胁,因此,放射性废水污染的治理问题一直都受到世界各国科学家的普遍关注。传统的放射性废水处理方法有化学还原法、离子交换法、吸附法等,其中吸附法因简单、高效等优势而广泛应用于低浓度废水处理中。吸附法的核心在于吸附剂吸附性能的优异。不同的吸附剂有着其不同的优缺点。豆腐柴是一种兼具药用价值和食用价值的野生植物,因为