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台风境区路径面垂直海温变化特征

时间:2023-07-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了解台风过境前后,海水热能在垂直方向上的时间变化,以上节的信息作为参照得出0~300 m深度路径切面,并且在此基础上根据AIPOcean资料的温度得出路径切面温度变化图,其中在图4.21每幅小图中台风移动方向均为从右向左。为了解台风过境时,小尺度空间内,不同时间海温的垂直变化特征。其中在5m深度,过境前后变化趋势NOAA的SST资料和AIPOcean的资料得出的结论是一致的。

台风境区路径面垂直海温变化特征

为了解台风过境前后,海水热能在垂直方向上的时间变化,以上节的信息作为参照得出0~300 m深度路径切面(图4.20),并且在此基础上根据AIPOcean资料的温度得出路径切面温度变化图(图4.21),其中在图4.21每幅小图中台风移动方向均为从右向左。

图4.20 台风桑美路径切面示意图

由图4.21可得,在台风发展初期,强度较弱,热量容易向下传输,表明此时主要受到扰动混合的作用,不利于台风强度的增强;当台风中心最大风速为23~40 m/s时,0~60 m深度的海水热量会出现明显的向上传输,表明此时主要受到抽吸的作用,有利于台风强度的增强;当中心最大风速为50 m/s时,热量又向下传输,表明此时主要受到混合的作用,不利于台风强度的增强。

为了进一步分析不同深度海温的变化,便于和前人研究[67]进行对比。选取海洋0~300 m深度,利用AIPOcean资料获取每个台风路径点过境前、过境时、过境后的海温数据。将台风过境时的海温减去过境前的数据,按照台风发展的时间作为顺序,绘出台风过境时24 h海水垂直温差图(图4.22,其中B-A表示:将时间为B的海温数据减去时间为A的海温数据,其余字母做相似处理;黑色框线表示台风所在的位置;横坐标为时间日期)。

图4.21 台风桑美路径切面的温度变化图

图4.22 台风过境时,24 h海水垂直温差图(本图彩色版见附录)(www.xing528.com)

由图4.22可得:台风桑美发展运动中,在空间上从表层0~300 m深度范围内,温度变化不一致;相同的深度在时间上变化同样不一致。当中心最大风速为23 m/s时,在0~300 m深度中0~50 m海温未见明显降温,100~200 m海温有明显升温,表明此时热量以向下传递为主;当中心最大风速为35 m/s时,在0~300 m深度中0~50 m海温有显著的降温现象,100~200 m海温有显著的升温现象,表明此时热量同时向上和向下传递;当中心最大风速为40 m/s时,在0~300 m深度中0~50 m海温呈现明显降温,100~200 m海温有轻微的升温现象,表明此时以热量以向上传递为主;当中心最大风速为50 m/s时,在0~300 m深度中0~100 m海温呈现极为明显的降温,100~200 m海温有明显的升温现象,表明此时热量同时向上和向下传递。

为了解台风过境时,小尺度空间内,不同时间海温的垂直变化特征。为了与NOAA的SST数据进行对比,同样在台风每一个中心地理位置的纬度和经度分别增加和减少1.2°,建立一个矩阵区域作为研究的局部范围。根据桑美(0608)的路径数据,利用AIPOcean资料,获取在2006年8月4日至2006年8月10日期间的7天,不同的路径点分别在5 m、10 m、20 m、30 m、50 m、75 m深度的海温资料,并绘制7天时间变化动态图。以2006年8月10日C点中心最大风速35 m/s位置为例,分别将其余时间温度减去8月10日温度作图4.23,其中黑色圆圈表示台风中心位置,Before表示过境前时间,After表示过境后时间。

由图4.23,从时间上可知,在5 m、10 m、20 m、30 m、50 m深度,过境前72 h、48 h温度变化不明显;过境前24 h,台风中心位置温度发生升温;过境后24 h,台风中心位置温度发生降温;过境后48 h、72 h,台风中心位置温度发生升温。在75 m,过境前72 h、48 h温度变化不明显;过境前24 h,台风中心位置温度发生降温;过境后24 h,台风中心位置温度发生升温;过境后48 h,台风中心位置温度发生降温;过境后72 h,台风中心位置温度发生升温。其中在5m深度,过境前后变化趋势NOAA的SST资料和AIPOcean的资料得出的结论是一致的。

图4.23 台风过境前后,在不同空间、时间下海温的变化图(本图彩色版见附录)

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