登陆台风内核边界层中的相干结构及其动量输送特征:基于多平台协同观测的研究
编号:15
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更新:2026-07-31 21:36:53 浏览:0次
张贴报告
摘要
热带气旋内核区边界层中的相干结构会影响近地面动量交换和强风,但在登陆期间,对其结构特征的连续、直接观测仍较为缺乏。本研究利用两部地基多普勒测风激光雷达和一部X波段相控阵雷达,分析2024年台风“贝碧嘉”登陆前的内核区。前三个经验正交函数模态解释了100–400 m高度范围内超过80%的垂直速度方差,表明该高度范围内的垂直运动具有显著的组织性,其主要变率可由少数主导垂直结构表征。EOF1解释约一半的方差,表现为垂直相干的上升或下沉运动;EOF2随高度发生符号反转,反映这些结构随高度产生的水平位移。基于EOF1对应的主成分时间序列(PC1),筛选出一系列强相干事件。这些事件包含交替出现的上升支和下沉支,并伴随顺流向速度扰动。其运动中心随高度发生径向位移,估算的径向尺度为1.5–2.6 km。多数事件出现在狭窄对流带下方或邻近区域,并呈现出与带状对流耦合的结构配置;但少数事件上方没有可探测的雷达回波。在PC1正、负事件期间,垂直动量通量绝对值的事件平均值在整个观测层内均高于相应的全样本平均值,DWL-1和DWL-2对应的最大事件均值与全样本均值之比分别为3.15和1.91。上述观测识别出内核区边界层中具有倾斜特征的类滚轴结构,并定量揭示了其对登陆前垂直动量输送的贡献。
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