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强台风纳沙 (1117) 近地层风特性观测分析

王志春 植石群 丁凌云

王志春, 植石群, 丁凌云. 强台风纳沙 (1117) 近地层风特性观测分析. 应用气象学报, 2013, 24(5): 595-605..
引用本文: 王志春, 植石群, 丁凌云. 强台风纳沙 (1117) 近地层风特性观测分析. 应用气象学报, 2013, 24(5): 595-605.
Wang Zhichun, Zhi Shiqun, Ding Lingyun. Observation and analysis on Giongzhou Strait gales of severe typhoon Neasat (2011). J Appl Meteor Sci, 2013, 24(5): 595-605.
Citation: Wang Zhichun, Zhi Shiqun, Ding Lingyun. Observation and analysis on Giongzhou Strait gales of severe typhoon Neasat (2011). J Appl Meteor Sci, 2013, 24(5): 595-605.

强台风纳沙 (1117) 近地层风特性观测分析

资助项目: 

广东省气候中心业务科研课题 QH201201

详细信息
    通信作者:

    王志春, email: wangzhich@grmc.gov.cn

Observation and Analysis on Qiongzhou Strait Gales of Severe Typhoon Neasat (2011)

  • 摘要: 根据琼州海峡两岸2个梯度塔和1部车载风廓线雷达共同获取的强台风纳沙 (1117) 实测风速资料,分析强台风纳沙影响期间大风特性,发现以下观测事实和变化规律:位于台风移动路径右侧的测风站,其风向呈顺时针方向旋转,台风眼区经过的测风站,其最大风速接近35 m·s-1,且风向旋转超过180°,台风外围大风区经过的测风站其最大风速达到30 m·s-1,风向旋转73°;大风风切变过程可用对数函数和指数函数拟合,对数函数和指数函数对光滑下垫面的拟合效果更好,且对数函数拟合效果要略优于指数函数;阵风系数随风速增大而减小,但风速达到6级以后,阵风系数不随风速大小产生趋势变化,阵风系数与下垫面粗糙度有关,在粗糙下垫面上阵风系数会偏大;大风阵风系数随高度变化可用指数函数来描述,且对来自光滑下垫面的近地层大风阵风系数拟合效果更好。该观测个例的大风风切变指数与GB/T 18710—2002的推荐值存在差异——粗糙下垫面的大风风切变指数大于标准推荐值,而来自光滑下垫面的大风风切变指数则小于GB/T 18710—2002的推荐值。
  • 图  1  2011年9月29日强台风纳沙 (1117) 移动路径和观测点分布图

    Fig. 1  Severe typhoon Neasat (2011) moving path and observation-point distribution on 29 September 2011

    图  2  2011年9月29—30日不同高度雷达风廓线变化

    (a) 水平风廓线时间-高度剖面图,(b) 垂直气流时间-高度剖面图

    Fig. 2  Wind profile of different height at radar detected point during 29—30 September 2011

    (a) height-time section of horizontal wind profile, (b) height-time section of vertical airflow

    图  3  大风条件下的风廓线拟合曲线

    Fig. 3  Wind profile fitting curve at gale

    图  4  2011年9月29—30日雷达探测点100 m高度风况 (a) 风速、风向时程变化,(b) 风矢量变化

    Fig. 4  100-m height wind conditions at radar detection point during 29—30 September 2011 (a) wind variations, (b) wind vector changes

    图  5  2011年9月28—30日强台风纳沙 (1117) 过境前后梯度塔风矢量时空变化

    Fig. 5  Gradient wind space-time change during the severe typhoon Neasat (2011) transit during 28—30 September 2011

    图  6  2011年9月29—31日南塔100 m高度风况 (a) 风速、风向时程变化,(b) 风矢量变化

    Fig. 6  100-m height wind conditions at the south tower during 29—31 September 2011 (a) wind variations, (b) wind vector changes

    图  7  强台风纳沙 (1117) 大风期间风廓线拟合曲线

    Fig. 7  Wind profile fitting curve at gale during severe typhoon Neasat (2011) affection

    图  8  强台风纳沙 (1117) 大风期间的幂指数与10 m高度的风速的关系

    Fig. 8  Wind power exponent relations with 10-m height wind speed during typhoon Neasat (2011) affection

    图  9  强台风纳沙 (1117) 影响期间南塔阵风系数与风速的关系

    Fig. 9  Gust factor with wind speed during severe typhoon Neasat (2011) affection on the south tower

    图  10  强台风纳沙 (1117) 影响期间北塔阵风系数与风速的关系

    Fig. 10  Gust factor with wind speed during severe typhoon Neasat (2011) affection on the north tower

    图  11  大风条件下南塔和北塔的阵风系数随高度变化及其拟合曲线

    Fig. 11  Gust factor changes with height and its fitting curve at gale on the south and the north towers

    表  1  Airda3000Q型边界层风廓线雷达主要技术参数

    Table  1  Main technical parameters of Airda3000Q boundary layer wind profile radar

    参数名称 参数 参数名称 低模式参数
    雷达波长 0.23256 m 脉冲宽度 0.33 μs
    波束宽度 探测高度范围 3450 m以下
    波束数 5 噪声系数 2 dB
    天线增益 不低于25 dB 高度分辨率 50 m
    波束仰角 70° 相干积累次数 216
    发射峰值功率 1500 W FFT点数 64
    探测盲区 50 m以下 带宽 3.0 MHz (滤波器)
    下载: 导出CSV
  • [1] 许映龙, 张玲, 高拴柱.我国台风预报业务的现状及思考.气象, 2010, 36(7):43-49. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.2010.07.009
    [2] 陈联寿, 丁一汇.西太平洋台风概论.北京:科学出版社, 1979.
    [3] 王同美, 温之平, 李彦, 等.登陆广东热带气旋统计及个例的对比分析.中山大学学报:自然科学版, 2003, 42(5):97-100. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZSDZ200305026.htm
    [4] 段丽, 陈联寿.热带风暴"菲特"(0114) 特大暴雨的诊断研究.大气科学, 2005, 29(3):343-353. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200503001.htm
    [5] 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. doi:  10.11676/qxxb2004.055
    [6] Lee W C, Jou B J D, Chang P L, et al.Tropical cyclone kinematic structure retrieved f rom single Doppler radar observations.Part Ⅰ:Interpret ation of Doppler velocity patterns and the GBVTD technique.Mon Wea Rev, 1999, 127:2419-2439.
    [7] 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, 128:1925-1936.
    [8] Zhao K, Lee W C, Jou B J D.Single Doppler radar observation of the concentric eye wall in typhoon Saomai (2006) near landfall.Geophys Res Lett, 2008, 35:7807-7808.
    [9] 朱龙彪, 郑铮, 何彩芬.0414号台风"云娜"多普勒雷达探测.应用气象学报, 2005, 16(4):500-508. doi:  10.11898/1001-7313.20050411
    [10] 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
    [11] 魏应植, 吴陈锋, 苏卫东.利用多普勒雷达径向速度提取风环境风场信息.应用气象学报, 2010, 21(3):307-316. doi:  10.11898/1001-7313.20100306
    [12] 宋丽莉, 毛慧琴, 汤海燕, 等.广东沿海近地层大风特性的观测分析.热带气象学报, 2004, 20(6):731-736. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX20040600D.htm
    [13] 钟颖旻, 徐明, 王元.Chaba (0417) 台风变性前后热力结构特征.应用气象学报, 2008, 19(5):588-594. doi:  10.11898/1001-7313.20080510
    [14] Liu Y, Zhang D L, Yau M K.A multiscale numerical study of hurricane andrew (1992).PartⅠ:Explicit simulation and verification.Mon Wea Rev, 1999, 125:3073-3093.
    [15] 魏超时, 赵坤, 余晖, 等.登陆台风卡努 (0515) 内核区环流结构特征分析.大气科学, 2011, 35(1):68-80. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK201101007.htm
    [16] 何洁琳, 管兆勇, 农孟松, 等.冬季台风"南玛都"结构性质的初步研究.热带气象学报, 2008, 24(1):51-58. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200801008.htm
    [17] 陈子通, 闫敬华, 丁伟钰, 等.尤特台风登陆过程中眼区结构变化的分析研究.大气科学, 2004, 28(3):471-478. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200403012.htm
    [18] 宋丽莉, 毛慧琴, 黄浩辉, 等.登陆台风近地层湍流特性观测研究.气象学报, 2005, 63(6):915-921. doi:  10.11676/qxxb2005.087
    [19] 建筑结构荷载规范. 中华人民共和国国家标准GB 50009—2012. 2012.
    [20] 宋丽莉, 陈雯超, 黄浩辉.工程抗台风研究中风观测数据的可靠性和代表性判别.气象科技进展, 2011, 1(1):35-43. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKZ201101009.htm
    [21] 张容焱, 张秀芝, 杨校生, 等.台风莫拉克 (0908) 影响期间近地层风特性.应用气象学报, 2012, 23(2):184-194. doi:  10.11898/1001-7313.20120207
    [22] 陈雯超, 宋丽莉, 植石群, 等.不同下垫面的热带气旋强风阵风系数研究.中国科学:科学技术, 2011, 41(11):1449-1459. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JEXK201111006.htm
    [23] 王志春, 宋丽莉, 何秋生, 等.风速随高度变化的曲线模型分析.热带气象学报, 2007, 23(6):690-692. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200706025.htm
    [24] Stull R B.An Introduction to Boundary Layer Meteorology.Dordretch:Klumer Academic Publishers, 1990.
    [25] 风电场风能资源评估方法. 中华人民共和国国家标准GB/T 18710—2002. 2002.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-10
  • 修回日期:  2013-06-13
  • 刊出日期:  2013-10-31

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