504 / 2026-03-19 17:26:35

高空冷涡影响热带气旋生成的可能机制研究

台风,高空冷涡,台风生成

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.26 台风观测、机理与预报

以往研究表明，全球约有20 %的热带气旋（Tropical cyclone, TC）是在高层扰动的影响下形成的。本研究通过理想高分辨率数值模拟和集合试验，探究了存在高空冷涡（Upper-tropospheric cold low, UTCL）的情况下，对流层下层波袋（Wave pouch, WP）内的热带气旋生成。结果表明，当WP位于UTCL的东南侧时，台风生成和发展的速度最快，位于西北侧时，台风生成和发展的速度最慢。由于水平与垂直结构不同，β效应在高空冷涡和波袋中诱发了不同的风场和湿度场非对称。高空冷涡西侧较为湿润，东侧较为干燥且伴随更强的南风。相反，波袋的东侧比西侧更湿润，从而有中尺度涡旋在其中生成。这种差异使得当波袋位于高空冷涡的东北部时，干侵入最强；而当波袋位于高空冷涡的西南部时，干侵入最弱。此外，当波袋位于高空冷涡的东北侧时，由二者涡度叠加形成的涡旋会与波袋诱导生成的涡旋竞争。Rossby能量频散诱发的位于高空冷涡东南侧的反气旋进一步阻碍了两个涡旋的合并，从而不利于热带气旋生成。相比之下，当波袋位于高空冷涡的西南方时，二者涡度的叠加会加速热带气旋的生成。