诊断台风‘凤凰’强降水中的波作用关键参数

本文主要探讨了"台风‘凤凰’强降水过程中的波作用诊断分析"，发表于2013年的《大气科学学报》第36卷第1期。作者周冠博、高守亭和冉令坤利用"扰动热力切变平流参数"这一关键概念，结合波流相互作用的理论，对2008年7月27日至31日期间登陆中国的台风“凤凰”所引发的强降水事件进行了深入研究。 研究者首先阐述了扰动热力切变平流参数的重要性，这是一种用于描述风暴动力和热力场扰动的物理量。他们使用Advanced Regional Prediction System (ARPS)模式的数据，对波作用密度M和波作用通量散度这两个关键指标进行了计算，以揭示它们与六小时累积地面降水量之间的关系。结果显示，波作用密度异常区域始终与实际观测到的暴雨区重合，其空间分布和时间演化趋势与降水活动高度相关。波作用密度的高值区域与6h累积降水量有良好的对应，这表明它在刻画强降水系统动力场和热力场垂直结构上的准确性。 此外，波作用通量散度的分析揭示了在台风引发的暴雨过程中，非地转风涡旋扰动和一阶扰动平流与动力场和热力场扰动梯度的耦合起到了决定性的作用。这些强迫项对扰动热力切变平流的变化有着显著影响。进一步的研究发现，扰动与基本状态之间的能量交换主要是通过扰动热量平流进行的，而扰动动量平流交换则相对较小，这为理解降水形成机制提供了重要线索。 关键词包括"扰动热力切变平流参数"、"波作用密度"、"对流涡度矢量"、"广义位温"以及"台风降水"，这些都是论文核心内容的关键标识。该研究不仅有助于提升对台风天气系统内部动力和热力过程的理解，也为未来预测和应对强降水事件提供了科学依据。整体来看，这篇论文在自然灾害气象学领域具有较高的学术价值。