地形影响下的涡旋Rossby波传播特征及台湾岛屿实证研究

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本文主要探讨了岛屿地形对涡旋Rossby波(VRW)传播的影响,发表于2007年的《南京大学学报(自然科学)》第43卷第6期。研究者余锦华和谈哲敏从静态基本状态出发,运用线性f平面极坐标浅水方程并结合WKB方法,理论分析了一种由地形βeff效应引发的Rossby波传播特征。这种Rossby波与涡旋Rossby波有相似性,其传播特征与台风涡旋基态中垂直相对涡度的径向梯度效应相仿,这有助于我们深入理解地形如何影响涡旋Rossby波的动态行为。 作者们进一步通过高分辨率浅水模式,针对圆形和台湾岛屿类似椭圆的地形特性,具体研究了VRW的传播速度和结构变化。实验结果显示,地形对VRW的传播具有显著影响:当台风靠近地形东南部时,相比于无地形情况,涡旋的内外传播都增强,导致扰动能量增加。涡旋会沿着等高线以顺时针方向绕过地形中心移动,局部风速明显增大,形成数十公里尺度的强风速区域,而整体平均风速则可能下降。 这项研究的关键点在于揭示了岛屿地形如何通过改变涡旋Rossby波的传播路径和强度,进而影响台风的结构和动力学行为。这对于理解和预测台风在特定地理环境中的路径演化、强度变化以及可能的灾害影响具有重要的科学价值。因此,对于气象学家和灾害预警系统来说,理解和掌握这一现象对于提升台风预报的准确性至关重要。