台风自发生成过程中的对流组织:冷池的关键作用
编号:67
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更新:2026-07-31 21:47:07 浏览:0次
张贴报告
摘要
在背景旋转和地表焓通量的作用下,对流与涡度能自发组织成有序的暖心涡旋——台风。然而,目前对台风生成中复杂的动力–热力过程的认识有限,台风生成的关键内部过程仍存在争议。本文利用云许可模拟研究冷池在台风生成中的作用。结果表明,存在冷池时,台风生成时间比无冷池时延迟约2天。在台风生成后,冷池的存在还有助于提高台风的加强速率和增加台风的外核尺寸。
我们分别从热力学和动力学两个方面分析了冷池延迟台风生成的机制。热力学分析表明,冷池在边界层中顺梯度输送湿静力能,因而不利于对流组织。同时,冷池空气的夹卷调制了对流在对流层低层的热力学循环,使得对流偏离理想的Carnot热机模型。在动力学上,冷池能在其边缘触发新对流,这在台风生成中起到双重作用:(1)限制了单个对流的寿命,并且起到驱散对流的作用;(2)间接地促使对流升尺度形成中尺度云团。云团内冷池和对流的相互作用使得冷池与对流的数目、强度和大小在台风生成前逐渐增加。当低层的对流质量通量能够克服冷池对近地面正涡度异常的削弱与平流作用时,台风得以生成。这些结果表明,冷池在台风生成中起到连接对流尺度与中尺度过程的关键作用。
关键词
台风生成,对流组织,台风,冷池–对流相互作用,热力学
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