基于遥感资料的南海台风降水时空分布及对上层海洋环流的影响研究

论文摘要

本文利用TRMM卫星降水数据等多种遥感资料和JTWC最佳台风路径数据,结合Sverdrup理论以及Goldbrough—Stommel大尺度环流涡度约束理论,统计分析了2001—2016年间南海台风降水的空间结构,阐明了该空间分布的机理,并进一步阐述了它对南海上层环流的影响。南海地理位置独特,常年处于东亚季风区。它毗邻世界上台风最多的海域—西北太平洋,且局地也生成台风,故深受其影响。南海台风降水在空间上呈现显著的非对称特征,具有“左偏性”。受季风影响,冬、夏季台风降水的空间分布存在显著差异:夏季,台风降水极大值位于台风移向的左侧,而冬季则出现在台风移向的前侧。进一步分析发现,该空间形态上的差异主要由弱台风降水的分布差异导致。台风平均降水的大小与季节、台风强度、台风移速和台风移向均有关。台风强度和台风移动均对台风降水的空间分布具有一定的影响。台风是一种发生在海气界面上的气象灾害,其降水的形成与气象和海洋环境因素均有关。研究表明:（1）台风降水与相对湿度、垂直速度以及海表面温度异常有关。在夏季,对流层低层相对湿度越大,垂直上升运动（?（27）0）越剧烈,海表面温度变化越小,台风产生的降水越多;且对南海夏季台风平均降水的空间非对称有一定贡献。（2）台风降水的空间非对称与垂直风切变方向和台风移向的相对位置有关。当垂直风切变方向位于台风移向的左（右）侧时,台风产生的最大降水位于台风移向的左（右）侧。夏季和冬季台风降水空间分布不同是由垂直风切变移向与台风移向相对位置所占的概率不同导致的。除台风降水的空间结构外,本文还探究了南海夏季（6—9月）台风对该海域降水、淡水通量的贡献及其可能导致的环流异常。主要结论如下:（1）台风是南海中北部降水的重要影响因子,可导致日平均降水量增加12mm,约占南海夏季日平均降水(25mm·d–1)的一半,且西北太平洋台风和南海“土台风”产生的降水分布存在显著的区域和强度差异;（2）夏季,南海由淡水通量引起的盐致环流表现为以海南岛东南部海域为中心的弱气旋式,其流量量级约为–0.15Sv,约占同期风生环流流量（约为–1.5Sv）的10%;（3）夏季,台风带来的降水使得南海中北部的气旋式盐致环流增强,且西北太平洋台风降水导致的淡水通量变化引起的盐致环流强度要强于南海“土台风”。

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第一章绪论

1.1 研究背景

1.1.1 南海台风

1.1.2 热带气旋降水

1.1.3 南海上层海盆尺度环流

1.2 问题的提出

1.3 研究的主要内容及章节安排

第二章数据与方法

2.1 数据介绍

2.1.1 台风数据

2.1.2 卫星遥感数据集

2.1.3 再分析数据

2.2 相关计算与分析方法

2.2.1 垂直风切变的计算

2.2.2 风生环流计算—Sverdrup理论

2.2.3 盐致环流计算—Goldbrough—Stommel理论

2.2.4 动态合成

max)的填补'> 2.3 JTWC台风最佳路径数据集中最大风速半径(R_max)的填补

第三章南海台风降水的空间分布特征

3.1 台风降水的空间结构特征

3.2 台风强度对降水空间分布的影响

3.3 台风移动对降水空间分布的影响

3.3.1 南海台风的移动特征

3.3.2 台风移动与其降水分布的关系

3.4 小结

第四章南海台风降水非对称性成因初步分析

4.1 气象与海洋环境因素与南海台风降水的关系

4.2 垂直风切变方向与台风移向的相对位置对其降水空间分布季节性差异的影响

4.3 小结

第五章夏季台风降水对南海上层大尺度环流的影响

5.1 气候态与台风期间各要素的分布特征的比较

5.2 西北太平洋台风与“土台风”下各要素的分布特征的比较

5.3 台风条件下的风生环流与盐致环流

5.4 小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者在读期间科研成果简介

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘娜

导师: 巩远发,王桂华

关键词: 南海,台风,降水,遥感监测,大尺度环流

来源: 成都信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,海洋学

单位: 成都信息工程大学

分类号: P407;P732

DOI: 10.27716/d.cnki.gcdxx.2019.000090

总页数: 57

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