利用COSMIC资料对2006年8个台风结构的.ppt

利用COSMIC资料对2006年8个台风结构的 合成分析 1. 前言 · 台风是大家最关注的灾害性天气系统之一。极大多数台风生成和发展在海洋上，长期来由于洋面上气象观测料的缺乏，妨碍了对台风结构的详细深入研究。 从2006年9月开始，COSMIC无线电掩星（RO）探测资料能够提供海洋上的高垂直分辨率的温度和湿度的廓线资料，为详细深入研究台风的结构提供了一个有利条件。 本研究的目的是利用COSMIC掩星观测的资料来分析台风的热力结构，尤其是近台风中心区域的热力结构。 2. COSMIC的简介： COSMIC (Constellation Observation System of Meteorology, Ionosphere and Climate) 是由我国台湾和美国联合研制的一个气象，电离层和气候的星座观测系统。由安置在6颗小卫星的GPS接收器组成，在2006年4月15日发射成功。1颗小卫星和24颗GPS卫星一天可发生500次掩星事件，6颗卫星在理论上一天可提供分布于全球的3000个掩星探测点的大气要素的廓线资料。 COSMIC从2006年9月开始在网上发布每天平均分布于全球2000多个掩星探测的大气要素的廓线资料。可大大弥补常规探空资料的不足，尤其在海洋，高原，沙漠和两极地区。发布的资料有多种格式。下面分析利用的是 WetPrf 格式，它 提供了0-39 km的各海拔位势高度的温度（T）﹑气压（P）﹑水汽压（e）和折射率（R）,经纬度资料， 垂直分辨率为100m。共有400层资料。 COSMIC的使用：实时业务使用，数值预报资料同化，天气研究1)在实时业务中的辅助作用 实际路径 ３ . 被分析的2006年西北太平洋8个台风的概况 3.1 台风路径 由于COSMIC资料的质量从2000年9月开始才有效，因此这里收集到的2000年9月后的发生在西北太平洋上的8个达到台风强度的台风作为合成分析的对象。 3个台风在25 oN 附近转向， 5个台风沿15 oN 附近西行。 图9. 台风范围3个区间的划分 Zone 1 近台风中心区间: 0.0 = ρ 2.0 deg. Zone 2 台风环流区间: 2.0 = ρ 5.0 deg. Zone 3 台风外围区间: 5.0 = ρ 8.0 deg. ρ 表示离台风中心的距离，单位为纬距 （约 110 km), 以s deg表示。 台风外围区间可视为台风背景场，以便和台风区域的结构特点比较。 4. COSMIC/ wetPrf 资料的收集和处理COSMIC的wetPrf格式资料 提供了0-39 km的各海拔位势高度的温度（T）﹑气压（P）﹑水汽压（e）和折射率（R）,掩星点的经纬度。 垂直分辨率为100m。共有400层资料。 COSMIC/wetPrf资料收集的时间窗为台风中心位置报的时刻的前后3小时，1天4次， 如下表。 ? 表1. COSMIC资料收集的时间范围 COSMIC/wetPrf资料收集的空间区域为上述划分的3个台风区域。 本研究的方法：利用这8个台风期间的COSMIC反演的各种廓线资料，分各区间各阶 段进行合成平均。以台风外围区间（zone 3)为台风的背景场，和近台风中心区 间（zone 1) 和台风环流区间（zone 2) 进行比较，分析台风内，重点是近中心 区间的平均的热力结构特点。 4. 各要素平均廓线的特征分析 4.1 温度 (t) 和露点 (td) 平均温度和露点廓线的主要特点： （1）在台风发展和成熟阶段期间，15 km以下台风3个区间的平均温度廓线几乎重合，说明整个台风区域内和背景场的温度差别很小。但到台风减弱阶段，台风区域内的温度和背景场的温度差异有所扩大，近中心区域的平均温度廓线可高出1~4 oC。 （2）值得注意的是在对流层顶（约16 ~17 km）的温度差异。 发展阶段：近中心区域的温度（红色线）最低，其他区域的温度（兰色和黑色）相同； 成熟阶段：台风环流区域的温度（兰色）最低，其次是近中心区的（红色），外围背 景场的温度（黑线）最高。 减弱阶段：外围区域的温度最低，台风环流区温度其次，近中心区温度最高