近10年中國(guó)熱帶氣旋強(qiáng)度變化研究綜述

近10年中國(guó)熱帶氣旋強(qiáng)度變化研究綜述

1我國(guó)近海t對(duì)環(huán)境場(chǎng)的影響中國(guó)是世界上受亞熱帶氣體（tc）影響最大的國(guó)家之一。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)平均海拔高度為16%。中國(guó)近海是一個(gè)自然地理的概念,總面積約472.7×104km2,包括中國(guó)大陸瀕臨的渤海、黃海、東海、南海及臺(tái)灣省以東的太平洋一隅,為西太平洋邊緣海的一部分。在我國(guó)近海地區(qū),特別是距離海岸線(xiàn)300~400km的區(qū)域,突然加強(qiáng)的熱帶氣旋對(duì)我國(guó)影響大而又難以預(yù)報(bào),往往造成十分嚴(yán)重的災(zāi)害。最近,于玉斌等給出了TC急劇增強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn),分析了西北太平洋急劇增強(qiáng)TC的氣候特征,對(duì)我國(guó)近海急劇增強(qiáng)和急劇減弱的兩組TC進(jìn)行了合成分析和對(duì)比分析。壽紹文等對(duì)爆發(fā)性發(fā)展臺(tái)風(fēng)的合成環(huán)境場(chǎng)診斷分析認(rèn)為,臺(tái)風(fēng)爆發(fā)性發(fā)展時(shí)刻低空輻合和高層輻散均增強(qiáng)。夏友龍等和鄭祖光等指出,非絕熱加熱是影響TC強(qiáng)度突變的重要因子。梁建茵等對(duì)近海加強(qiáng)的TC“黃蜂”作了診斷分析,胡春梅等利用NCEP/NCAR再分析資料對(duì)華南地區(qū)登陸前急劇減弱和急劇增強(qiáng)的TC進(jìn)行了大尺度分析,研究表明,急劇增強(qiáng)的TC位于副熱帶高壓(簡(jiǎn)稱(chēng)副高)的南側(cè),低空輻合和高空輻散較強(qiáng)。余暉等認(rèn)為對(duì)流層上部環(huán)境流場(chǎng)與TC外流之間的相互作用在我國(guó)近海TC強(qiáng)度突變過(guò)程中可能起著至關(guān)重要的作用,傾斜位渦發(fā)展是TC急劇增強(qiáng)的原因。徐亞梅和伍榮生通過(guò)數(shù)值分析發(fā)現(xiàn),非對(duì)稱(chēng)流在低層發(fā)展并通過(guò)渦動(dòng)通量項(xiàng)向?qū)ΨQ(chēng)流轉(zhuǎn)換,使得熱帶弱低壓快速發(fā)展達(dá)到熱帶風(fēng)暴強(qiáng)度。徐祥德的研究表明,臺(tái)風(fēng)系統(tǒng)擾動(dòng)異變現(xiàn)象不僅與對(duì)流加熱、耗散因子相關(guān),而且還與系統(tǒng)外界熱量、動(dòng)量的非線(xiàn)性平流,下墊面的潛熱、感熱輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)。雷小途等通過(guò)建立有無(wú)大尺度環(huán)境場(chǎng)作用的熱帶氣旋強(qiáng)度變化的方程式,定性分析了大尺度環(huán)境場(chǎng)的影響。端義宏等最近總結(jié)了TC強(qiáng)度變化的主要研究成果。盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在TC強(qiáng)度變化研究方面取得了一定的進(jìn)展,但仍然存在許多問(wèn)題沒(méi)有解決,TC強(qiáng)度變化是大氣科學(xué)領(lǐng)域至今尚未解決的重要科學(xué)問(wèn)題之一。本文選取2006年我國(guó)東海近海急劇增強(qiáng)的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”,分析其強(qiáng)度急劇變化過(guò)程中的結(jié)構(gòu)特征,為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)我國(guó)近海TC強(qiáng)度提供參考。2、“桑美”臺(tái)風(fēng)概況2006年第8號(hào)熱帶風(fēng)暴“桑美”(Saomai)于8月5日20時(shí)(北京時(shí),下同)在關(guān)島東南方的西北太平洋洋面上生成,7日5時(shí)加強(qiáng)為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴,下午加強(qiáng)為臺(tái)風(fēng),9日上午急劇增強(qiáng)為強(qiáng)臺(tái)風(fēng),傍晚在我國(guó)近海加強(qiáng)為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。10日17時(shí)25分,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”的中心在浙江省蒼南縣沿海登陸。登陸時(shí),中心附近最大風(fēng)力有17級(jí)(60m/s),中心附近最低氣壓為920hPa。登陸后,“桑美”臺(tái)風(fēng)移入福建省境內(nèi),強(qiáng)度迅速減弱,11日上午在江西省弋陽(yáng)縣境內(nèi)減弱為熱帶低氣壓,晚上在湖北境內(nèi)逐漸填塞減弱?！吧Ｃ馈迸_(tái)風(fēng)生命史中最低中心氣壓曾達(dá)915hPa,且一直維持到離海岸線(xiàn)80km左右距離。臺(tái)風(fēng)“桑美”是建國(guó)以來(lái)登陸我國(guó)大陸最強(qiáng)的臺(tái)風(fēng),比2005年登陸美國(guó)的卡特里娜(Katrina)颶風(fēng)還要強(qiáng),具有近海急劇增強(qiáng)、中心氣壓特別低、風(fēng)速特別大、降雨特別集中、發(fā)展迅速、移動(dòng)快等特點(diǎn)。因此,分析“桑美”臺(tái)風(fēng)在近海強(qiáng)度的變化具有重要的意義。3trt試驗(yàn)結(jié)果臺(tái)風(fēng)(熱帶氣旋)年鑒基本資料為每日4個(gè)時(shí)次,分別為02時(shí)、08時(shí)、14時(shí)和20時(shí)。TC強(qiáng)度變化用每一時(shí)次6小時(shí)變壓Δp表示,如08時(shí)的Δp為08時(shí)與其前6小時(shí)(即02時(shí))中心海平面最低氣壓的差值。若用V(I)表示I時(shí)刻TC近中心的地面最大風(fēng)速,某一時(shí)次12h風(fēng)速變化用ΔV表示。定義(I+1)時(shí)刻12h近中心最大風(fēng)速變化ΔV(I+1)=V(I+2)-V(I)。若Δp<0hPa/6h則為增強(qiáng)樣本,反之為減弱樣本;ΔV(I+1)>0為增強(qiáng)樣本,表示(I+1)時(shí)刻TC增強(qiáng),反之為減弱樣本。關(guān)于TC強(qiáng)度急劇變化,我國(guó)“八·五”科技攻關(guān)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)為:對(duì)于中國(guó)近海12h熱帶氣旋近中心最大風(fēng)速變化絕對(duì)值≥10m/s,其中變化正值為急劇增強(qiáng),變化負(fù)值為急劇減弱。當(dāng)時(shí)研究所用資料為1949~1990年共42年的臺(tái)風(fēng)年鑒資料。為了更全面系統(tǒng)地分析西北太平洋TC強(qiáng)度變化特征,于玉斌等應(yīng)用1949~2003年共55年的資料,利用TC中心海平面最低氣壓來(lái)度量TC強(qiáng)度,用每一時(shí)次6h變壓Δp表示強(qiáng)度變化,給出了TC急劇增強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn):Δp<-7.78hPa的時(shí)刻為T(mén)C急劇增強(qiáng)時(shí)刻,Δp>8.30hPa的時(shí)刻為T(mén)C急劇減弱時(shí)刻。于玉斌等用V(I)表示I時(shí)刻TC近中心地面最大風(fēng)速,用每一時(shí)次12h風(fēng)速變化ΔV表示強(qiáng)度變化,急劇增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)為:ΔV>7.90864m/s,急劇減弱標(biāo)準(zhǔn)為ΔV<-12.974109m/s。本文綜合考慮以上兩種標(biāo)準(zhǔn),“桑美”臺(tái)風(fēng)進(jìn)入我國(guó)東海近海海域后經(jīng)歷了急劇增強(qiáng)和登陸后急劇減弱過(guò)程(表1),對(duì)應(yīng)于表1的臺(tái)風(fēng)路徑圖見(jiàn)圖1a(“桑美”臺(tái)風(fēng)中心位置資料來(lái)源于中國(guó)臺(tái)風(fēng)網(wǎng))。由表1可見(jiàn),8月10日14時(shí)臺(tái)風(fēng)開(kāi)始減弱,9日08時(shí)、14時(shí)、20時(shí)為臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)時(shí)刻,10日20時(shí)、11日02時(shí)為登陸以后急劇減弱時(shí)刻。本文利用1日4次的NCEP/NCAR再分析資料(水平分辨率為1°×1°,垂直方向?yàn)?000hPa到100hPa共11層),分析超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”的強(qiáng)度急劇變化。圖1b、c為NCEP/NCAR再分析資料計(jì)算的“桑美”臺(tái)風(fēng)中心高度隨時(shí)間的變化,臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中對(duì)流層低層(1000hPa和850hPa)臺(tái)風(fēng)中心高度隨時(shí)間線(xiàn)性減小,減弱過(guò)程相反。急劇增強(qiáng)前12h(8月8日20時(shí))臺(tái)風(fēng)中心高度發(fā)生突變,由線(xiàn)性增大趨勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)性減小趨勢(shì),對(duì)應(yīng)于臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度不變轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度增強(qiáng)(表1);急劇減弱前18h(8月10日02時(shí))臺(tái)風(fēng)中心高度再次發(fā)生突變,又轉(zhuǎn)變?yōu)殡S時(shí)間線(xiàn)性增大。所以說(shuō),對(duì)流層低層(1000hPa和850hPa)“桑美”臺(tái)風(fēng)中心高度隨時(shí)間變化的突變現(xiàn)象與12~18h之后臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化密切相關(guān)。4亞高壓控制4.1南亞高壓與臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化從100hPa等高線(xiàn)圖(圖2)上可以看出,“桑美”臺(tái)風(fēng)在強(qiáng)度變化過(guò)程中,其中心西北側(cè)始終由南亞高壓控制。在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,南亞高壓的面積和強(qiáng)度均越來(lái)越小,在急劇增強(qiáng)時(shí)刻最弱(圖2c);隨后在臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度穩(wěn)定和急劇減弱過(guò)程中,南亞高壓的面積和強(qiáng)度變得越來(lái)越大,在急劇減弱時(shí)刻最強(qiáng)(圖2h)。所以,當(dāng)南亞高壓較弱時(shí)對(duì)應(yīng)于“桑美”臺(tái)風(fēng)的急劇增強(qiáng),也就是說(shuō),“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化與南亞高壓的強(qiáng)度變化呈反相變化關(guān)系?？梢?jiàn),“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化與100hPa高度上南亞高壓的強(qiáng)弱關(guān)系密切。4.2臺(tái)風(fēng)減弱前后副高對(duì)比在500hPa高度上,“桑美”臺(tái)風(fēng)位于副高的西南側(cè)(圖3)?？傮w上,在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,副高的面積和強(qiáng)度越來(lái)越小,副高越來(lái)越弱,在急劇增強(qiáng)前18h,副高出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象(圖略),而在臺(tái)風(fēng)逐漸減弱過(guò)程中副高越來(lái)越強(qiáng),588dagpm等高線(xiàn)覆蓋區(qū)域非常廣。所以說(shuō),“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化與副高的強(qiáng)度變化呈反相變化關(guān)系,臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化與副高的強(qiáng)弱有關(guān)。5臺(tái)風(fēng)減弱過(guò)程中的垂直切變5.1環(huán)境風(fēng)場(chǎng)垂直切變對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化的影響環(huán)境風(fēng)垂直切變(VWS)反映了臺(tái)風(fēng)擾動(dòng)周?chē)摹巴L(fēng)”條件。一般認(rèn)為垂直切變對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度具有抑制作用,但弱的垂直切變有利于臺(tái)風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)的生成和維持,從而有利于臺(tái)風(fēng)的維持和發(fā)展。2005年,Linda等在研究影響澳大利亞的TC時(shí)發(fā)現(xiàn),200hPa和850hPa高低層垂直切變介于2~4m/s之間是TC急劇增強(qiáng)的必要條件。最近,美國(guó)國(guó)家航空和航天局(NASA)實(shí)施的科學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目CAMEX(ConvectionandMoistureExperiment)分析研究表明,弱的垂直切變有利于TC的發(fā)展,垂直切變介于8~15m/s之間對(duì)TC強(qiáng)度具有重要的抑制作用。本文用850hPa和200hPa分別代表對(duì)流層低層和高層,用低層和高層的緯向風(fēng)速u(mài)之差表示環(huán)境風(fēng)垂直切變ue014u/ue014z,以臺(tái)風(fēng)中心為中心點(diǎn)分別選取6°×6°、10°×10°、20°×20°(經(jīng)緯距)正方形區(qū)域,計(jì)算臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化過(guò)程中850hPa與200hPa之間的環(huán)境風(fēng)垂直切變的區(qū)域平均值,分析了風(fēng)垂直切變區(qū)域平均值隨時(shí)間演變特征。圖4中8月9日08時(shí)~8月9日20時(shí)為“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)時(shí)刻,8月10日14時(shí)開(kāi)始減弱,8月10日20時(shí)為急劇減弱時(shí)刻。總體上,在“桑美”臺(tái)風(fēng)增強(qiáng)過(guò)程中,風(fēng)垂直切變逐漸減弱;而在臺(tái)風(fēng)減弱過(guò)程中,風(fēng)垂直切變逐漸增強(qiáng)。綜合分析不同區(qū)域風(fēng)垂直切變平均值隨時(shí)間演變規(guī)律發(fā)現(xiàn),臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,垂直切變介于-4~4m/s之間。所以說(shuō),高低層風(fēng)垂直切變介于-4~4m/s之間是超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”急劇增強(qiáng)的必要條件,這與2005年Linda等在研究澳大利亞TC時(shí)的結(jié)果基本一致。在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)前18h(8月8日14時(shí))風(fēng)垂直切變?cè)谥饾u增大過(guò)程中突然減弱,而在臺(tái)風(fēng)急劇減弱前18h(8月10日02時(shí))風(fēng)垂直切變?cè)谥饾u減小過(guò)程中突然增強(qiáng)?？梢?jiàn),“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化對(duì)風(fēng)垂直切變變化的響應(yīng)時(shí)間大約為18h。鑒于環(huán)境風(fēng)垂直切變對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度影響的復(fù)雜性,將另文定量分析并通過(guò)數(shù)值模式進(jìn)一步加以研究。5.2臺(tái)風(fēng)中心—散度特征圖5為通過(guò)“桑美”臺(tái)風(fēng)中心散度的緯向垂直剖面?！吧Ｃ馈迸_(tái)風(fēng)在急劇增強(qiáng)過(guò)程中,臺(tái)風(fēng)中心附近高層維持一個(gè)輻散中心、低層維持一個(gè)輻合中心(圖5a、b);而在臺(tái)風(fēng)減弱時(shí),臺(tái)風(fēng)中心附近高層輻散減弱(圖5c),在急劇減弱時(shí)刻出現(xiàn)了輻合中心(圖5d)。在對(duì)流層中層,急劇增強(qiáng)前18h(圖5a),臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度穩(wěn)定期間,在650hPa附近,臺(tái)風(fēng)中心附近為較強(qiáng)輻散區(qū)域,輻散中心強(qiáng)度為1.0×10-5s-1;急劇增強(qiáng)時(shí)刻,對(duì)流層中層臺(tái)風(fēng)中心附近為弱的輻合和輻散相間分布(圖5b);在急劇減弱時(shí)刻,700hPa附近,臺(tái)風(fēng)中心附近為強(qiáng)輻散區(qū)域,輻散中心強(qiáng)度為1.0×10-5s-1,臺(tái)風(fēng)中心西側(cè)的850~900hPa高度上,輻散區(qū)域更大,輻散更強(qiáng),臺(tái)風(fēng)中心西側(cè)3個(gè)經(jīng)距處輻散中心強(qiáng)度為1.8×10-5s-1。所以說(shuō),“桑美”臺(tái)風(fēng)中心附近對(duì)流層高層輻散的增強(qiáng)導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng),對(duì)流層中層輻散的增強(qiáng)與臺(tái)風(fēng)的減弱密切相關(guān)。5.3“桑美”臺(tái)風(fēng)圖6為通過(guò)“桑美”臺(tái)風(fēng)中心相對(duì)渦度的緯向垂直剖面。在臺(tái)風(fēng)中心附近存在一個(gè)明顯的正渦度柱,柱狀正渦區(qū)大致為垂直分布,臺(tái)風(fēng)為相當(dāng)正壓結(jié)構(gòu)。“桑美”臺(tái)風(fēng)最強(qiáng)的正渦度區(qū)只集中在距中心200km范圍內(nèi),以外的地方出現(xiàn)負(fù)渦度區(qū)或正負(fù)渦度區(qū)交錯(cuò)分布的情況。“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,中、低層渦度均有顯著的增長(zhǎng),急劇增強(qiáng)前18h(圖6a),渦度柱中心值為1.0×10-4s-1,最大正渦度中心位于850hPa以下的對(duì)流層低層,正渦度柱陰影區(qū)位于800hPa以下;急劇增強(qiáng)時(shí)刻(圖6b),渦度柱中心值增大至1.4×10-4s-1,正渦度柱陰影區(qū)向上伸展到400hPa以上;而在臺(tái)風(fēng)開(kāi)始減弱時(shí)(圖6c),對(duì)流層低層和中層都出現(xiàn)了正渦度中心;“桑美”臺(tái)風(fēng)減弱過(guò)程中,正渦度柱陰影區(qū)向?qū)α鲗又袑邮湛s,中心附近對(duì)流層低層渦度減弱,急劇減弱時(shí)刻對(duì)流層中層500~600hPa附近為最大正渦度中心(圖6d)。所以說(shuō),臺(tái)風(fēng)中心附近正渦度的增大和正渦度柱向?qū)α鲗又猩蠈由煺箤?dǎo)致“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng),對(duì)流層中層渦度的增大、高低層均出現(xiàn)正渦度中心與臺(tái)風(fēng)的減弱密切相關(guān)。5.4臺(tái)風(fēng)加速增強(qiáng)過(guò)程中角動(dòng)量的區(qū)域變化規(guī)律渦度和角動(dòng)量是反映臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化的重要指標(biāo),兩者保持著良好的一致性?？梢越频匕雅_(tái)風(fēng)看作圓對(duì)稱(chēng)的渦旋,本文以“桑美”臺(tái)風(fēng)中心為中心點(diǎn),選取半徑為5個(gè)經(jīng)緯距的圓形區(qū)域,計(jì)算了角動(dòng)量的區(qū)域平均值。從對(duì)流層低層到高層(圖7a),“桑美”臺(tái)風(fēng)從強(qiáng)度急劇增強(qiáng)前18h(8月8日14時(shí))到急劇增強(qiáng)時(shí)刻(8月9日14時(shí)),角動(dòng)量隨著時(shí)間的推移呈增加的趨勢(shì),越到低層,增加的趨勢(shì)越明顯,在850hPa附近最明顯,在急劇增強(qiáng)時(shí)刻(8月9日08時(shí)~14時(shí))出現(xiàn)極大值。而在隨后的減弱過(guò)程中,對(duì)流層中低層角動(dòng)量隨著時(shí)間的推移呈減小的趨勢(shì),在對(duì)流層低層較為明顯。值得注意的是,在急劇減弱時(shí)刻(8月10日20時(shí)),400~500hPa附近,出現(xiàn)了角動(dòng)量的極大值中心?！吧Ｃ馈迸_(tái)風(fēng)急劇減弱與對(duì)流中層臺(tái)風(fēng)區(qū)域角動(dòng)量的增加有關(guān)。為了進(jìn)一步揭示“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化過(guò)程中對(duì)流層中低層角動(dòng)量的變化規(guī)律,本文用400hPa和850hPa代表對(duì)流層中層和低層,分析了中、低層角動(dòng)量區(qū)域平均值的變化規(guī)律。在850hPa高度上(圖7b),在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,角動(dòng)量逐漸增大;而在臺(tái)風(fēng)急劇減弱過(guò)程中,角動(dòng)量逐漸減小。在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)前24h(8月8日08時(shí))角動(dòng)量突然減小,從急劇增強(qiáng)前18h(8月8日14時(shí))開(kāi)始角動(dòng)量隨著時(shí)間的推移基本上呈線(xiàn)性增大趨勢(shì),在急劇增強(qiáng)時(shí)刻(8月9日14時(shí))達(dá)到最大值,隨后又線(xiàn)性減小。在400hPa高度上(圖7c),在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,角動(dòng)量逐漸增大;而在臺(tái)風(fēng)急劇減弱前18h(8月10日02時(shí))角動(dòng)量突然減小,從急劇減弱前12h(8月10日08時(shí))開(kāi)始角動(dòng)量隨著時(shí)間的推移呈明顯的線(xiàn)性增大趨勢(shì),在急劇減弱時(shí)刻(8月10日20時(shí))達(dá)到最大值,隨后又線(xiàn)性減小?？梢?jiàn),“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)對(duì)850hPa角動(dòng)量區(qū)域平均值變化的響應(yīng)時(shí)間大約為18h,急劇減弱對(duì)400hPa角動(dòng)量區(qū)域平均值變化的響應(yīng)時(shí)間大約為12h。5.5臺(tái)風(fēng)加速增強(qiáng)前后動(dòng)能分析在總能量的平衡中動(dòng)能是個(gè)較小的量,但是動(dòng)能對(duì)臺(tái)風(fēng)的發(fā)展具有重要的意義。最近,張書(shū)平等分析了一次北方臺(tái)風(fēng)暴雨的能量特征,認(rèn)為動(dòng)能在臺(tái)風(fēng)天氣中的表現(xiàn)最有特點(diǎn)。本文以“桑美”臺(tái)風(fēng)中心為中心點(diǎn),選取半徑為5個(gè)經(jīng)緯距的圓形區(qū)域,計(jì)算了動(dòng)能的區(qū)域平均值。在500hPa以下對(duì)流層中下層(圖8a),“桑美”臺(tái)風(fēng)從強(qiáng)度急劇增強(qiáng)前18h(8月8日14時(shí))到急劇增強(qiáng)時(shí)刻(8月9日14時(shí)),動(dòng)能隨著時(shí)間的推移呈增加的趨勢(shì),在對(duì)流層低層較為明顯,在850hPa附近最明顯。850hPa附近,急劇增強(qiáng)前36h~18h(8月7日20時(shí)~8月8日14時(shí)),動(dòng)能隨著時(shí)間推移不斷減小,存在動(dòng)能的消耗;隨后又由小變大,直至急劇增強(qiáng)后。這種現(xiàn)象表明,“桑美”臺(tái)風(fēng)從急劇增強(qiáng)前18h開(kāi)始,對(duì)流層低層存在其他能量的補(bǔ)充,彌補(bǔ)了動(dòng)能的消耗,還使得動(dòng)能不斷增加。從圖8a還可以發(fā)現(xiàn),“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)前,對(duì)流層高層動(dòng)能最大,而且隨著時(shí)間的推移,300~100hPa高度上高值動(dòng)能向?qū)α鲗拥蛯酉聜鞯内厔?shì)較為明顯,動(dòng)能下傳在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)前18h(8月8日14時(shí))最明顯,導(dǎo)致在急劇增強(qiáng)前6h左右200hPa附近的高層出現(xiàn)了動(dòng)能極小值中心,而對(duì)流層低層動(dòng)能不斷增加?？梢哉f(shuō),動(dòng)能的增加,尤其是對(duì)流層低層動(dòng)能的增加,導(dǎo)致“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng),在“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,對(duì)流層高層動(dòng)能的下傳是對(duì)流層低層動(dòng)能補(bǔ)充的重要途徑之一。在“桑美”臺(tái)風(fēng)減弱過(guò)程中,從強(qiáng)度急劇減弱前18h(8月10日02時(shí))開(kāi)始,從對(duì)流層低層到高層動(dòng)能隨著時(shí)間的推移呈減小的趨勢(shì),在對(duì)流層低層較為明顯。為了進(jìn)一步揭示“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化過(guò)程中高低層動(dòng)能的變化規(guī)律,本文用850hPa代表對(duì)流層低層,分析了低層動(dòng)能區(qū)域平均值的變化規(guī)律。在850hPa高度上(圖8b),在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,動(dòng)能逐漸增大;而在臺(tái)風(fēng)急劇減弱過(guò)程中,動(dòng)能逐漸減小。在臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)前24h(8月8日08時(shí))動(dòng)能突然減小,從急劇增強(qiáng)前18h(8月8日14時(shí))開(kāi)始動(dòng)能隨著時(shí)間的推移基本上呈線(xiàn)性增大趨勢(shì),在急劇減弱前18h動(dòng)能又突然減小,隨著時(shí)間的推移線(xiàn)性減小。可見(jiàn),“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度急劇變化對(duì)850hPa動(dòng)能區(qū)域平均值變化的響應(yīng)時(shí)間大約為18h,這對(duì)提前預(yù)測(cè)近海臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度急劇變化具有重要的指示意義。6臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度概念及機(jī)理2006年超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”在我國(guó)近海經(jīng)歷了急劇增強(qiáng)和減弱過(guò)程,通過(guò)對(duì)其強(qiáng)度變化的對(duì)比分析,主要結(jié)論如下:(1)“桑美”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化與南亞高壓、副高的強(qiáng)弱有關(guān)。臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化與南亞高壓、副高的強(qiáng)度變化呈反相變化關(guān)系,當(dāng)南亞高壓和副高減弱時(shí),臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)。(2)在“桑美”臺(tái)風(fēng)急劇增強(qiáng)過(guò)程中,風(fēng)垂直切變逐漸減弱,介于-