为了解台风过境时,海表面温度结构的变化过程,对台风桑美的每一个中心位置的纬度和经度分别增加和减少1.2°,形成2.4°×2.4°的平面区域(图5.1),建立一个围绕台风中心区域的研究范围。利用2006年8月4日至2006年8月10日共7日的SST资料,分别获得每个矩形区域的海温数据,得到图5.2(较小尺度空间内的海表温结构的变化图,其中黑色圆圈表示所标时间台风中心的路径点,共有5列分别代表五个路径点;上列图表示将过境当天温度减去过境前一天温度,下列图表述过境后一天温度减去过境当天的温度)。
由图5.2可得:在不同的风速强度下过境前后表层海温的变化不一致,过境前温度呈现降温—升温—降温的变化,过境后温度呈现逐渐降温的变化。当中心风速为15m/s时,过境前24 h降温幅度最大。当中心风速为50 m/s时,过境后24 h降温幅度最大。当中心风速为35 m/s时,过境前24 h和过境后24 h变化幅度均较大,其中过境前24 h升温幅度最大。
在空间上,相同空间位置的海温,台风过境前后的变化状态不一致。当中心风速大于35 m/s(标识C、D、E)时,台风过境后在路径点的右后方出现明显降温,最大降温幅度达0.8℃(这与之前的结论[49]一致)。然而,从图5.2中也发现在台风过境前期也有促使海温增温的情况(见图5.2上图中标识A、C、D、E)。在时间上,路径点四周呈现不规则变化,变化最显著的位置不固定。在不同的风速强度下,海温变化差异明显。
为了分析在台风中心2.4°×2.4°的平面区域内,SST整体的变化趋势和变化量,将图5.2区域所有的数据点进行求和(得出整个区域的积温),结果用图5.3展示(表层区域温度变化的总量图)。
图5.2 台风桑美过境时,较小尺度空间内海表温度结构的变化图(本图彩色版见附录)
注:色标表示的是不同的降温程度(℃),黑色箭头表示台风移动方向(www.xing528.com)
图5.3 台风桑美过境时,较小尺度空间内海表温的整体变化
从图5.3可得:当台风过境时,2.4°×2.4°的区域整体上是降温的;表明台风导致SST降温的幅度强于SST升温的幅度,并且过境后的降温幅度大于过境前。过境前,当台风中心风速为15~40 m/s时,整体降温,降温幅度与台风风速呈现类似开口向上的抛物线型状。过境后,当台风中心风速为23 m/s、40 m/s时,整体降温反而减小。
由此可见,桑美过境期间,促使了表层海水的混合,促使局部区域既出现升温、又出现降温,但是降温的幅度大于升温幅度,因此整体区域是降温的。并且在台风过境前后整体降温的幅度与台风风速的增大并不呈线性关系。
那么,在垂直方向上是否也存在着升降温现象?
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