海气动量交换对水汽自聚集以及热带气旋生成的影响
编号:218
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更新:2026-08-02 17:43:35 浏览:0次
口头报告
摘要
热带气旋是地球上最具破坏性的天气系统之一,每年平均生成的数量约80至90个。当前,热带气旋的生成预报仍面临巨大挑战,其主要瓶颈在于对生成过程中边界层动力学和海气相互作用机理的认识尚不充分。
本研究基于辐射-对流平衡框架与热带气旋自生成理论,利用高分辨率数值模式,系统探讨了海气动量交换对热带气旋生成及演化的调控作用。通过设计有无海气动量交换的对比数值试验,发现动量交换对热带气旋的早期生成具有显著抑制作用:在无动量交换条件下,热带气旋的生成时间提前约12至14天,且大气有效势能增长更为迅速。机理分析表明,动量交换通过耗散冷池前沿的动能,削弱冷池边界处的锋面碰撞及新生对流触发,从而延缓了对流自聚集过程与热带气旋的生成。
然而,当对流层中层涡旋形成之后,动量交换的作用逐渐转变,其能够有效促进边界层的水汽入流,维持涡旋垂直结构的稳定,进而加速热带气旋的增强过程并显著提升其最大强度。通过将对流自聚集理论与边界层动力学相结合,本研究揭示了海气动量交换在热带气旋生成过程中的“双相调控”机制,强调了动力过程与热力过程在不同阶段的协同作用,为改进热带气旋生成预报提供了新的理论依据。
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