高空冷涡对台风“黑格比” (2020) 生成过程的影响
编号:32
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更新:2026-07-31 21:40:39 浏览:0次
张贴报告
摘要
台风Hagupit (2020) 在我国24 小时警戒线附近生成并快速加强,以强台风级登陆浙江温州,给台风防御工作带来巨大挑战。分析发现,在Hagupit 的生成阶段,北侧有一个高空冷涡 (UTCL) 逐渐向其靠近。本研究通过数值模拟实验系统探讨了该冷涡对黑格比生成及路径的影响机制。
研究采用WRF-ARW模式开展三重嵌套高分辨率模拟,并基于分段位涡反演(PPVI)技术设计了三组敏感性实验:控制实验(run-cnl)、移除UTCL实验(run-Rcold)及增强UTCL实验(run-Ecold)。结果表明,该UTCL对黑格比生成具有显著的抑制作用。在移除UTCL的情景下,扰动发展更快,能更早达到热带风暴强度;而在UTCL增强情景下,扰动甚至无法在模拟时段内发展为热带风暴。
机制分析揭示,UTCL主要通过以下途径影响生成过程:首先,UTCL环流增大了环境垂直风切变,控制实验前36小时平均风切变超过10 m/s,显著高于无UTCL情景的7.5 m/s;其次,伴随UTCL逼近,中上层(500–200 hPa)发生两次显著的干空气入侵事件,相对湿度降至30%以下,导致对流活动衰减、中层涡度发展受阻;第三,当减弱后的UTCL移动至距扰动中心2°范围内时,高层惯性稳定性增强,抑制了风暴外流,低熵空气占据内核区,造成低层与中层涡旋的垂直对齐过程延迟。相比之下,无UTCL情景下湿度条件持续改善,垂直对齐更早完成,有利于涡旋垂直发展。
此外,UTCL通过调制大尺度引导气流显著影响扰动路径。控制实验中,UTCL环流增强了600 hPa以上风场的向北分量,使扰动维持西北行路径,最终登陆中国东南沿海;而移除UTCL后,扰动在24小时后转为西西北行,登陆中国大陆的概率大幅降低。位势高度场分析证实,UTCL作为气旋性低压系统,通过背景气压梯度力对扰动产生“吸引”效应,使其路径向北偏转。
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