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城市群影响登陆台风“温比亚”（2018）降水的模拟研究

登陆台风,城市群,定量诊断,降水物理机制,地表摩擦

登陆台风是威胁沿海城市群的重要致灾天气系统。已有研究指出城市能显著影响强对流降水，但是城市能否影响登陆台风降水及相关物理过程仍缺乏足够认识。本研究通过对2018年横穿长三角城市群的登陆台风“温比亚”(2018)进行高分辨率集合数值模拟，定量分析了城市群对登陆台风降水的影响及其主导物理过程。研究表明，城市能显著增强登陆时刻前后台风内圈降水，影响幅度可达10%。基于台风降水模型的诊断分析发现，城市造成的异常低层垂直运动是增强降水的主要物理过程，而水汽对降水几乎没有影响。利用台风降水物理模型进一步发现，城市引起的异常地表摩擦对垂直运动起决定性作用。城市地表摩擦通过削弱低层风速，破坏梯度风平衡从而加强低层入流和垂直运动，最终导致降水增强。本研究说明了城市能通过动力摩擦过程显著增强登陆台风降水，未来沿海地区的城市化进程可能进一步加剧登陆台风的致灾风险。