Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô phỏng số lý tưởng về sự hình thành bão nhiệt đới liên quan đến gyre gió mùa
Tóm tắt
Các gyre gió mùa đã được xác định là một trong những mô hình tuần hoàn lớn quan trọng liên quan đến sự hình thành bão nhiệt đới (TC) trong khu vực Bắc Thái Bình Dương. Một phân tích quan sát gần đây chỉ ra rằng hầu hết các TC hình thành gần trung tâm của các gyre gió mùa hoặc tại điểm đông bắc của các dòng chảy tây nam thấp tầng được tăng cường trên mặt ngoài đông nam của gyre gió mùa. Trong nghiên cứu được báo cáo hiện tại, các thí nghiệm số lý tưởng đã được thực hiện để kiểm tra sự hình thành bão nhiệt đới liên quan đến việc phân tán năng lượng sóng Rossby với một gyre gió mùa lý tưởng ban đầu. Các mô phỏng số cho thấy rằng sự phát triển của các dòng chảy tây nam tăng cường ở mức thấp trên mặt ngoài đông nam của gyre gió mùa có thể được kích thích bởi sự phân tán năng lượng sóng Rossby. Các hệ thống đối lưu quy mô trung xuất hiện từ điểm đông bắc của các dòng chảy tây nam được tăng cường với độ xoáy tương đối tối đa ở mức trung gian. Bão nhiệt đới đã hình thành ở phía đông bắc của gyre gió mùa và di chuyển về phía tây về trung tâm của gyre gió mùa. Thí nghiệm số với một gyre gió mùa ban đầu có kích thước tương đối nhỏ hơn cho thấy bão nhiệt đới hình thành gần trung tâm của gyre gió mùa ban đầu. Kết quả của nghiên cứu hiện tại gợi ý rằng sự phân tán năng lượng sóng Rossby có thể đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành bão nhiệt đới trong sự hiện diện của các gyre gió mùa.
Từ khóa
#gyre gió mùa #bão nhiệt đới #sóng Rossby #mô phỏng số #năng lượng phân tánTài liệu tham khảo
Bessafi, M., and M. C. Wheeler, 2006: Modulation of south Indian Ocean tropical cyclones by the Madden-Julian oscillation and convectively coupled equatorial waves. Mon. Wea. Rev., 134, 638–656.
Bister, M., and K. A. Emanuel, 1997: The genesis of hurricane guillermo: TEXMEX analyses and a modeling study. Mon. Wea. Rev., 125, 2662–2682.
Briegel, L. M., and W. M. Frank, 1997: Large-scale influences on tropical cyclogenesis in the western North Pacific. Mon. Wea. Rev., 125, 1397–1413.
Carr, L. E., and R. L. Elsberry, 1995: Monsoonal interactions leading to sudden tropical cyclone track changes. Mon. Wea. Rev., 123, 265–290.
Chan, J. C. L., and R. T. Williams, 1987: Analytical and numerical studies of the beta-effect in tropical cyclone motion. Part I: Zero mean flow. J. Atmos. Sci., 44, 1257–1265.
Chang, H. R., and P. J. Webster, 1990: Energy accumulation and emanation at low latitudes. Part II: Nonlinear response to strong episodic equatorial forcing. J. Atmos. Sci., 47, 2624–2644.
Chen, S.-H., and W.-Y. Sun, 2002: A one-dimensional time dependent cloud model. J. Meteor. Soc. Japan, 1, 99–118.
Chen, T. C., S.-Y. Wang, M.-C. Yen, and W. A. Gallus Jr., 2004: Role of the monsoon gyre in the interannual variation of tropical cyclone formation over the western North Pacific. Wea. Forecasting, 19, 776–785.
Dudhia, J., 1989: Numerical study of convection observed during the winter monsoon experiment using a mesoscale two-dimensional model. J. Atmos. Sci., 46, 3077–3107.
Frank, W. M., 1982: Large-scale characteristics of tropical cyclones. Mon. Wea. Rev., 110, 572–586.
Frank, W. M., and P. E. Roundy, 2006: The role of tropical waves in tropical cyclogenesis. Mon. Wea. Rev., 134, 2397–2417.
Gall, J. S., and W. M. Frank, 2010: The role of Equatorial Rossby Waves in tropical cyclogenesis. Part II: idealized simulations in a monsoon trough environment. Mon. Wea. Rev., 138, 1383–1398.
Gall, J. S., W. M. Frank, and M. C. Wheeler, 2010: The role of Equatorial Rossby Waves in Tropical cyclogenesis. Part I: Idealized numerical simulations in an initially quiescent background environment. Mon. Wea. Rev., 138, 1368–1382.
Ge, X. Y., T. Li, Y. Q. Wang, and M. S. Peng, 2008: Tropical cyclone energy dispersion in a three-dimensional primitive equation model: Upper tropospheric influence. J. Atmos. Sci., 65, 2272–2289.
Gray, W. M., 1968: Global view of the origin of tropical disturbances and storms. Mon. Wea. Rev., 96, 669–700.
He, G. X., G. Li, X. L. Zou, and P. S. Ray, 2012a: Applications of a velocity Dealiasing scheme to data from the China new generation weather radar system (CINRAD). Wea. Forecasting, 27, 218–230.
He, G. X., G. Li, X. L. Zou, and P. S. Ray, 2012b: A velocity Dealiasing scheme for synthetic C-band data from China’s new generation weather radar system (CINRAD). J. Atmos. Oceanic Technol., 29, 1263–1274.
Holland, G. J., 1995: Scale interaction in theWestern Pacific monsoon. Meteor. Atmos. Phys., 56, 57–79.
Hoskins, B. J., M. E. McIntyre, and A. W. Robertson, 1985: On the use and significance of isentropic potential vorticity maps. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 111, 877–846.
Kain, J. S., and J. M. Fritch, 1993: Convective parameterization for mesoscale models: The Kain-Fritch scheme. The Representation of Cumulus Convection in Numerical Models, Meteor. Monogr., No. 46, Amer. Meteor. Soc., 165–170.
Lander, M. A., 1994: Description of a monsoon gyre and its effects on the tropical cyclones in the western North Pacific during August 1991. Wea. Forecasting, 9, 640–654.
Li, T., and B. Fu, 2006: Tropical cyclogenesis associated with Rossby wave energy dispersion of a preexisting typhoon. Part I: Satellite data analyses. J. Atmos. Sci., 63, 1377–1389.
Li, T., B. Fu, X. Ge, B. Wang, and M. Peng, 2003: Satellite data analysis and numerical simulation of tropical cyclone formation. Geophys. Res. Lett., 30, 2122, doi: 10.102a/2003GL018556.
Lin, Y.-L., R. D. Farley, and H. D. Orville, 1983: Bulk parameterization of the snow field in a cloud model. J. Climate Appl. Meteor., 22, 40–63.
Luo, Z. X., 1994: Effect of energy dispersion on the structure and motion of tropical cyclone. Acta Meteor. Sinica, 8, 51–59.
Mapes, B. E., and R. A. Houze, 1995: Diabatic divergence profiles in Western Pacific mesoscale convective systems. J. Atmos. Sci., 52, 1807–1828.
Mlawer, E. J., S. J. Taubman, P. D. Brown, M. J. Iacono, and S. A. Clough, 1997: Radiative transfer for inhomogeneous atmospheres: RRTM, a validated correlated-k model for the long-wave. J. Geophys. Res., 102(D14), 16 663–16 682.
Molinari, J., K. Lombardo, and D. Vollaro, 2007: Tropical cyclogenesis within an Equatorial Rossby wave packet. J. Atmos. Sci., 64, 1301–1317.
Monin, A. S., and A. M. Obukhov, 1954: Basic laws of turbulent mixing in the atmosphere near the ground. Tr. Akad. Nauk SSSR Geofiz. Inst., 64, 1963–1987.
Noh, Y., W. G. Cheon, S.-Y. Hong, and S. Raasch, 2003: Improvement of the K-profile model for the planetary boundary layer based on large eddy simulation data. Bound.-Layer Meteor., 107, 401–427.
Ramage, C. S., 1974: The typhoons of October 1970 in the South China Sea: Intensification, decay and ocean interaction. J. Appl. Meteor., 13, 739–751.
Ritchie, E. A., and G. J. Holland, 1997: Scale interactions during the formation of Typhoon Irving. Mon. Wea. Rev., 125, 1377–1396.
Ritchie, E. A., and G. J. Holland, 1999: Large-scale patterns associated with tropical cyclogenesis in the Western Pacific. Mon. Wea. Rev., 127, 2027–2043.
Rutledge, S. A., and P. V. Hobbs, 1984: The mesoscale and microscale structure and organization of clouds and precipitation in midlatitude cyclones. XII: a diagnostic modeling study of precipitation development in narrow cold-frontal rainbands. J. Atmos. Sci., 41, 2949–2972.
Sadler, J. C., 1975: The monsoon circulation and cloudiness over the GATE Area. Mon. Wea. Rev., 103, 369–387.
Shapiro, L. J., and K. V. Ooyama, 1990: Barotropic vortex evolution on a beta plane. J. Atmos. Sci., 47, 170–187.
Simpson, J., E. Ritchie, G. J. Holland, J. Halverson, and S. Stewart, 1997: Mesoscale interactions in tropical cyclone genesis. Mon. Wea. Rev., 125, 2643–2661.
Wang, Y. P., 1998: On the bogusing of tropical cyclones in numerical models: The influence of vertical structure. Meteor. Atmos. Phys., 65, 153–170.
Weatherford, C. L., and W. M. Gray, 1988: Typhoon structure as revealed by aircraft reconnaissance. Part II: Structural variability. Mon. Wea. Rev., 116, 1044–1056.
Wu, L. G., H. J. Zong, and J. Liang, 2013: Observational analysis of tropical cyclone formation associated with monsoon gyres. J. Atmos. Sci., 70, 1023–1034.