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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°

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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

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