基于地基多普勒测风激光雷达观测的上海陆家嘴台风梅花(2022)边界层风场特性研究
编号:3
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更新:2026-07-31 21:33:38 浏览:0次
口头报告
摘要
理解陆地上热带气旋边界层(TCBL)风场特性对于提高台风预报精度和设计抗风结构至关重要。本研究利用位于上海陆家嘴的地基多普勒测风激光雷达(DWL),观测了2022年台风“梅花”过程中TCBL风场及湍流的演变,重点关注从外围向眼壁的过渡。观测结果显示风场特性发生了显著变化,突显了台风眼区的独特特征以及登陆台风的复杂动力学过程。在台风“梅花”到达之前,水平风速呈现出低层C型分布,100~200米处风速达到最小值,这一现象偏离了通常的对数增长模式,主要归因于高摩擦速度和城市地形的影响。垂直风廓线则显示出交替出现的上升气流与下降气流,表明TCBL内部存在活跃的湍流活动。此外,在104~208米高度范围内,切向风和径向风的湍流积分尺度在台风到来前均小于台风过后,其中径向风的湍流积分尺度显著小于切向风,这反映了台风自转和局地切变的影响。条纹结构和滚涡强度的变化表明,在台风“梅花”到来前近地面处湍流和能量传输显著增强,可能导致局部风损;而这些结构表现出周期性相互作用,在台风过后逐渐减弱,可能是由于台风强度或结构变化所致。径向风和切向风的谱分析揭示了低频和惯性子区间的变化,进一步强调了湍流和尺度相互作用在调制能量与动量传递中的关键作用。本研究证明了DWL在探测TCBL中精细尺度结构方面的有效性,从而增进了对登陆台风风场和湍流动力学的认识。
关键词
热带气旋边界层,台风“梅花”,多普勒测风激光雷达,风场特性,湍流
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