留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

利用多普勒雷达径向速度提取台风环境风场信息

魏应植 吴陈锋 苏卫东

魏应植, 吴陈锋, 苏卫东. 利用多普勒雷达径向速度提取台风环境风场信息. 应用气象学报, 2010, 21(3): 307-316..
引用本文: 魏应植, 吴陈锋, 苏卫东. 利用多普勒雷达径向速度提取台风环境风场信息. 应用气象学报, 2010, 21(3): 307-316.
Wei Yingzhi, Wu Chenfeng, Su Weidong. Extracting typhoon environmental wind field using doppler radar radial velocity. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(3): 307-316.
Citation: Wei Yingzhi, Wu Chenfeng, Su Weidong. Extracting typhoon environmental wind field using doppler radar radial velocity. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(3): 307-316.

利用多普勒雷达径向速度提取台风环境风场信息

资助项目: 

公益性行业(气象)科研专项 GYHY200706020

Extracting Typhoon Environmental Wind Field Using Doppler Radar Radial Velocity

  • 摘要: 应用蓝金模式模拟了纯气旋性旋转的多普勒雷达径向速度特征,还模拟了不同环境风向和吹向台风中心的辐合风对台风多普勒速度特征的影响。在此基础上,提出了雷达实测台风速度的特征和不同环境风向的速度数值模拟图进行比较,从而提取出相应环境风信息的方法,并应用这种环境风信息来判断台风的移动路径。通过对台风实例分析,特别是在台风发生转折的关键时刻,该方法都能够较准确地判断环境风转折的多普勒速度特征。应用多普勒雷达径向速度图像与不同环境风向模拟图像进行比较的方法,能够实时(雷达观测时间间隔仅为6 min)监测到环境气流的方向及其变化,比较准确地监测台风的移动路径,这是其他大尺度气象资料难以做到的。分析表明:环境风转向变化的现象在前,台风发生转折的现象在后,对台风路径的短时预报具有一定应用价值。
  • 图  1  台风环流多普勒雷达速度图像 (a) 纯台风环流,(b) 存在风向为135°环境风影响,(c) 存在风向为45°环境风影响,(d) 同时考虑辐合风和环境风

    Fig. 1  The simulation of Doppler velocity about typhoon circulation (a) with typhoon only, (b) with environmental wind (wind direction: 135°), (c) with environmental wind (wind direction: 45°), (d) with convergence wind and environmental wind simultaneously

    图  2  2004年8月25日03:59艾利台风速度图像 (台风中心位置:115°/127km;大风半径:50km,极大风速:30m/s,环境风速:10m/s) (a) 雷达实测多普勒速度图,(b) 环境风为90°模拟图,(c) 环境风为115°模拟图,(d) 环境风为65°模拟图

    Fig. 2  Velocity images of typhoon Aere at 03: 59 25 August 2004 (the typhoon center location: 115°/127 km; the radius of high wind: 50 km, maximum wind velocity: 30 m/s,enviromental wind velocity: 10 m/s) (a) measured by radar, (b) simulated in wind direction of 90°,(c) simulated in wind direction of 115°, (d) simulated in wind direction of 65°

    图  3  2004年8月25日05:43艾利台风速度图像 (台风中心位置:135°/100km;大风半径:50km,极大风速:60m/s,环境风速:10m/s)(a) 雷达实测多普勒速度图,(b) 环境风为45°模拟图,(c) 环境风为70°模拟图,(d) 环境风为20°模拟图

    Fig. 3  Velocity images of typhoon Aere at 05: 43 25 August 2004 (the typhoon center location: 135°/100 km; the radius of high wind: 50 km, maximum wind velocity: 60 m/s, enviromental wind velocity: 10 m/s)(a) measured by radar,(b) simulated in wind direction of 45°,(c) simulated in wind direction of 70°, (d) simulated m wind direction of 20°

    图  4  洛坦台风JTWC预报图 (a) 和实况 (b) 对比

    Fig. 4  The comparison of the forecasting of typhoon Nock-Ten by JTWC (a) to observation(b)

    图  5  2004年10月24日23:44洛坦台风速度图像 (台风中心位置:160°/118km;大风半径:35km,极大风速:60m/s,环境风速:10m/s)(a) 雷达实测多普勒速度图,(b) 环境风为160°模拟图,(c) 环境风为185°模拟图,(d) 环境风为135°模拟图

    Fig. 5  Velocity images of typhoon Nock-Ten at 23:44 24 October 2004 (the typhoon center location: 160°/118 km; the radius of high wind: 35 km, maximum wind velocity: 60 m/s, enviromental wind velocity: 10 m/s)(a) measured by radar, (b) simulated in wind direction of 160°,(c) simulated in wind direction of 185°, (d) simulated in wind direction of 135°

  • [1] Vickery P J.Simple empirical models for estimating the increase in the central pressure of tropical cyclones after landfall along the coastline of the United States.J Appl Meteor,2005,44:1807-1826. doi:  10.1175/JAM2310.1
    [2] Roy Bhowmik S K,Kotal S D,Kalsi S R.An empirical model for predicting the decay of tropical cyclone wind speed after landfall over the Indian region.J Appl Meteor,2005,44: 179-185. doi:  10.1175/JAM-2190.1
    [3] Willoughby H E,Rappaport E N,Marks F D.Hurricane Forecasting,the State of the Art.Hurricane Forecast Socioeconomic Working Group,Pomona CA,2005.
    [4] 陈联寿,罗哲贤,李英.登陆热带气旋研究的进展.气象学报, 2004,62(5):541-549. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200405003.htm
    [5] Lee W C,Jou B J,Chang P L,et al. Tropical cyclone kinematic structure retrieved from single-Doppler radar observations.Part Ⅰ:Interpolation of Doppler velocity patterns and the GBVTD technique.Mon Wea Rev,1999,127(10):2419-2439. doi:  10.1175/1520-0493(1999)127%3C2419%3ATCKSRF%3E2.0.CO%3B2
    [6] Lee W C,Marks F D.Tropical cyclone kinematic structure retrieved from single-Doppler radar observations.Part Ⅱ:The GBVTD-simplex center finding algorithm.Mon Wea Rev,2000,128(6):1925-1936. doi:  10.1175/1520-0493(2000)128<1925:TCKSRF>2.0.CO;2
    [7] Micheal B M,Lee W C.Improved Tropical Cyclone Circulation Centers Derived from the GBVTD-simpler Algorithm//Preprints,31st Confon Radar Meteor. American Meteor Soc,2003:1012-1014.
    [8] 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. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070350&flag=1
    [9] 王峰云,王燕雄,陶祖钰.单多普勒天气雷达的中尺度风场探测技术研究.热带气象学报,2003,19(3):291-298. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200303008.htm
    [10] 顾建峰,薛纪善,颜宏.多普勒雷达四维变分分析系统概述.热带气象学报,2004,20(1):1-13. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200401000.htm
    [11] 魏应植,吴陈锋,林长城,等.冷空气侵入台风“珍珠”的多普勒雷达回波特征.热带气象学报,2008,24(6):599-608. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200806004.htm
    [12] 陈联寿,徐祥德,罗哲贤,等.热带气旋动力学引论.北京:气象出版社,2002:17-146;248-304.
    [13] 王楠,刘黎平,徐宝祥,等.利用多普勒雷达资料识别低空风切变和辐合线方法研究.应用气象学报,2007,18(3):314-320. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070353&flag=1
    [14] 陈德辉,王诗文,汪厚君.改进的物理过程参数化对台风路径数值预报的影响.应用气象学报,1996,7(1):1-8. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19960101&flag=1
    [15] 麻素红,瞿安祥,张眙.台风路径数值预报模式的并行化及路径预报误差分析.应用气象学报,2004,15(3):322-328. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20040341&flag=1
    [16] 张守峰,王诗文.应用卫星云导风进行台风路径预报试验.热带气象学报,1999,15(4):347-355. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX199904007.htm
    [17] 胡明宝,高太长,汤达章.多普勒天气雷达资料分析与应用.北京:解放军出版社,2000:90-140.
  • 加载中
图(5)
计量
  • 摘要浏览量:  4136
  • HTML全文浏览量:  922
  • PDF下载量:  2577
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-06-23
  • 修回日期:  2010-02-25
  • 刊出日期:  2010-06-30

目录

    /

    返回文章
    返回