辐射日变化在热带气旋不同阶段的影响
很多观测研究表明热带对流和热带气旋卷云覆盖存在明显的日变化(如:Dunion etm2014),而且这些日变化伴随着更深层次”(200-600)hPa”的变化,可能还与热带气旋强度和结构变化相关联,甚至引起降水的日变化(Shu etal.2013;Wu et AL.2015).热带气旋辐射日变化影响结构或强度的动力学机制是一个重要的科学问题,研究结果对改进热带气旋的预报也会大有裨益. 对飓风Edouard (2014)形成、发展、快速增强直到成熟阶段进行包含完全物理过程的高精度数值模拟，并用完全夜晚或白天的敏感性对比实验研究了辐射日变化在热带气旋不同阶段的影响作用。结果表明辐射日变化所导致的环流响应及相关过程在热带气旋早期发展和快速增强、成熟阶段有显著不同。 在形成和早期发展阶段，日变化导致的辐射加热或冷却主要影响加强速率。夜间内核和外围的辐射冷却导致相对湿度增加和层结不稳定增加，使得对流容易发生，对流释放潜热导致强的低层入流并辐合周围涡度，切向风速也因此增加，热带气旋生成可能性增大(参考Fang and Zhang 2008)。此过程中最大风速半径(RMW)大大向内收缩并形成初始的结构紧致的涡旋。另外，若连续人为增加短波辐射加热会阻碍热带气旋生成，甚至进而影响到热带风暴系统的移动路径。 当热带气旋进入快速增强并成熟，晚间大尺度冷却作用增加外围的相对湿度，使湿对流增强，外雨带活跃，潜热释放增强了眼墙外低层入流。与早期发展阶段不同的是，这时的入流不能穿透高惯性稳定度的眼墙，而是在RMW以外减速转而上升，导致RMW连续向外扩张和台风体积变大(Xuand Wang 2010)。而白天短波辐射加热则不利于外雨带的发展，另外双眼墙的生成和更替过程可能也会受到辐射日变化的影响。
热带气旋 辐射日变化 动力学机制 过程分析
唐晓东 张福青
南京大学大气科学学院,南京,210023 美国宾夕法尼亚州立大学气象系,大学园,16802-5013
国内会议
天津
中文
1-5
2015-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）