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大西洋和西太平洋海域热带气旋海表面入流角和拖曳系数特征对比分析

2021-08-03刘瑞雪明杰

地球物理学报 2021年8期
关键词:风速

刘瑞雪, 明杰,2*

1 南京大学大气科学学院中尺度灾害性天气教育部重点实验室, 南京 210023 2 中国气象局—南京大学天气雷达及资料应用联合开放实验室, 南京 210023

0 引言

入流角是对热带气旋背景下海洋表面波参数有重要影响的因素之一,也是海浪模式和风暴潮模式的初始条件之一.Peng等(2006)利用风暴潮模式研究发现入流角对风暴潮涨落的最大值有影响,在一定范围内入流角越大风暴潮能达到的最大高度也越高.Fan等(2009)通过数值模拟指出模式对有效波高的低估可能是由于没有准确表征入流角.他们还发现对眼区较小移速较快的热带气旋入流角的影响较小,而眼区较大移速较慢的热带气旋对入流角的变化则很敏感.Zhao和Hong(2011)利用高分辨率的海浪模式研究表明入流角对有效波高、平均波方向、平均波长等波参数有显著影响.作为表面风场的重要组成部分,入流角被表征的准确度可以影响热带气旋边界层的模拟效果(Kepert, 2010; Bryan, 2012; Kwon and Cheong, 2010).尽管入流角具有这样的重要性,但由于对入流角的直接观测存在困难,目前相关的研究较少.

最早提出对入流角进行分析的是Malkus和Riehl(1960),他们指出入流角的平均值在强度较弱的飓风中为-20°,而在较强的飓风中为-25°.而Powell(1982)通过对飓风Frederic(1979)的流线分析表明入流角在相对于移动方向的不同象限有差异.近些年随着飞机观测技术的发展,特别是下投式探空仪的大量使用为热带气旋的边界层和入流角的研究提供了其他观测手段难以获……

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