海洋运动对台风过境全过程水平风速特性的影响

• 作者: 员亦雯 柯世堂 王硕 赵永发 杜琳 张伟
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 关键词: 台风 海洋运动 W-S-F实时耦合平台 水平风速特性 影响机理
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 专栏——强/台风风环境及结构风效应|Column——Strong/typhoon wind environment and structural wind effects
• 页码范围: 153-161
• 页数: 9页
• 分类号: TU312+.1|TK81
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2021.0075

摘要

现行台风模型大多采用基于有限实测数据修正的工程经验模型,忽略了波浪、海流等海洋运动与其水平风速之间的实时耦合作用.为揭示海洋运动对台风过境全过程的影响机制,基于MCT耦合器,采用中尺度WRF大气模型、第三代浅海海浪SWAN模型以及三维水动力FVCOM模型,建立了大气-海洋-海浪(W-S-F)的实时耦合模拟平台.在此基础上,模拟了台风"莫兰蒂"过境全过程海洋环境时空演变,对比分析了W-S-F耦合平台与非耦合WRF模式下台风过境全过程的差异性,最终提炼出海洋运动对水平风速特性的影响规律.结果表明:本文提出的W-S-F耦合平台可以准确模拟考虑海洋运动的台风过境全过程风速场;低空处海洋运动促进台风水平风速发展,且随高度增加影响逐渐减小,高空处海洋运动对台风水平风速产生抑制作用,且这种消耗随高度增大而加强;在台风整个发展周期,海洋运动对低空台风强度的影响呈现先促进后抑制规律,随着高度增加逐渐形成相反特点.