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多普勒雷达探测“艾利”台风风场不对称结构

魏应植 汤达章 许健民 吴陈锋

魏应植, 汤达章, 许健民, 等. 多普勒雷达探测“艾利”台风风场不对称结构. 应用气象学报, 2007, 18(3): 285-294..
引用本文: 魏应植, 汤达章, 许健民, 等. 多普勒雷达探测“艾利”台风风场不对称结构. 应用气象学报, 2007, 18(3): 285-294.
Wei Yingzhi, Tang Dazhang, Xu Jianmin, et al. The asymmetric wind structure of Typhoon Aere detected by Doppler radar. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(3): 285-294.
Citation: Wei Yingzhi, Tang Dazhang, Xu Jianmin, et al. The asymmetric wind structure of Typhoon Aere detected by Doppler radar. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(3): 285-294.

多普勒雷达探测“艾利”台风风场不对称结构

资助项目: 

厦门市科技局社会发展项目 3502Z20052010

厦门市科技局社会发展项目 3502Z20034017

The Asymmetric Wind Structure of Typhoon Aere Detected by Doppler Radar

  • 摘要: 2004年8月25日, “艾利”台风在靠近我国台湾东北部海域后不同于正常路径, 先后发生两次左折, 先是西北转偏西, 再偏西转西南, 这种路径在历史上极为罕见。通过“艾利”台风的雷达观测事实, 从单多普勒雷达和双多普勒雷达均发现在台风前进方向的右前方, 即西北象限风速极值大于其他象限, 进一步证明了“艾利”台风的风场分布遵循波数为1的非对称性, 从位于台风不同象限的福州长乐和厦门两站雷达资料, 以及常规的地面观测、高空探测资料和NCEP数值预报再分析资料都得到证实。研究表明, “艾利”台风处在大陆高压东南侧, 台风外围存在一支7 m/s左右的环境风场引导气流。因此, 西北象限风速极值大于其他象限的不对称分布可能是由环境风场和台风本身两方面共同造成的, 这种不对称分布有利于维持“艾利”台风向西南方向移动。在我国东南沿海地区, 由于单部多普勒雷达不可能同时探测到台风的西北、东北和西南3个象限的风速极值, 而双多普勒雷达或多多普勒雷达联合探测台风, 则可以同时探测到3个象限的风速极值, 根据风速极值可能存在的不对称分布情况来预测台风的路径转折趋势, 因此重视双多普勒雷达或多多普勒雷达联合探测对于提高监测预报水平具有重要的意义。
  • 图  1  福州长乐雷达探测的2004年8月25日“艾利”台风速度图像(仰角:1.5°,距离:150km)

    Fig. 1  Velocity image of typhoon Aere detected by radar in Changle of Fuzhou on August 25 2004(elevation:1.5°, range:150km)

    图  2  多普勒雷达径向速度极值随时间变化图

    Fig. 2  Time evolution of extreme radial velocity by Doppler radar

    图  3  2004年8月25日近台风中心地面风速和气压实况

    Fig. 3  Surface real-time wind velocity and pressure near the typhoon center on Aug 25, 2004

    图  4  厦门(a, 09:53)与长乐(b, 09:54)雷达探测同一速度极值区

    (左下和右上角示意以红点表示的探测部位)

    Fig. 4  Extreme velocity images in the same region detected by radars in both Xiamen (a, 09:53) and Changle (b, 09:54)

    the parts in down-left and upright indicate the red points in the images

    图  5  台风中心附近的高空(a)和地面(b)风场资料(单位:m/s)

    Fig. 5  Wind velocites in upper air (a) and surface (b) near the typhoon center(unit:m/s)

    图  6  东南沿海岸基雷达探测台风径向速度示意图 (a) 单多普勒雷达探测, (b) 台风与海岸线平行移动的双多普勒雷达探测, (c) 台风自东向西移动的双多普勒雷达探测, (d) 台风与海岸线垂直移动的双多普勒雷达探测

    Fig. 6  Illustration of typhoon radial velocity detected by radars in the southeast coastal regions (a) the single Doppler radar to detect a typhoon, (b) the double Doppler radars to detect a typhoon moving along parallel to the coast, (c) the double Doppler radars to detect a typhoon moving from east to west, (d) the double Doppler radars to a typhoon moving along vertical to the coast

    图  7  多普勒雷达探测的非对称Rankine风场结构

    Fig. 7  Unsymmetrical Rankine wind structure detected by Doppler radar

    图  8  2004年8月25日NCEP再分析资料“艾利”台风风场结构

    Fig. 8  Typhoon Aere wind structure obtained by NCEP reanalysis data on August 25, 2004

    表  1  台风外围大陆高压500 hPa高空引导气流 (单位:m/s)

    Table  1  500 hPa steering current for continent high around the typhoon (unit:m/s)

    表  2  单多普勒雷达探测的径向速度极值不对称情况

    Table  2  Asymmetry of extreme radial velocity detected by a single radar

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-12-12
  • 修回日期:  2007-01-18
  • 刊出日期:  2007-06-30

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