西北太平洋热带气旋对流与降水特征研究

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1、分类号：P4密级：研究生学位论文论文题目（中文）西北太平洋热带气旋对流与降水特征研究StudiesonCharacteristicsofConvectionand论文题目（外文）PrecipitationofTropicalCyclonesintheNorthwestPacific研究生姓名杨朝虹学科、专业大气科学·大气物理学与大气环境研究方向卫星遥感与热带气旋学位级别博士导师姓名、职称张镭教授袁铁副教授论文起止年月2015年9月至2018年5月论文提交日期2018年4月论文答辩日期2018年5月学位授予日期校址：甘肃省兰州市———＿２〇１５〇９〇〇３３〇

2、：１学院：大气科学学院学号：张铺学生姓名：杨朝虹导师姓名＝＝＝』■！＿原创性声明，是本人郑重声明：本人所呈交的学位论文在导师的指导下独立进行研究所取得的成果、数据、观点等，。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果，不包含任何其他个人或集体均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。〇．日期：ＺＳ．５ｊ＾论文作者签名：ｊ关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的

3、职务作品，知识产权归属兰州大，同意学校保存或向学、使用学位论文的规定。本人完全了解兰州大学有关保存国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可、以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表使用学位论文或一。与该论文直接相关的学术论文或成果时，第署名单位仍然为兰州大学本学位论文研究内容：０可以公开。□不宜公开请，解密后适用本授权书，已在学位办公室办理保密申“”一ｖ）（中项打请在以上选项内选择其：导师签名：者签名论文作

4、调■＞：＿．Ｈ期？＾，Ｍ＿／／＜盧艽３日：？期｜西北太平洋热带气旋对流与降水特征研究中文摘要热带气旋（TC）可以通过大风，强降水和风暴潮导致灾难性的破坏和重大的生命损失。与洋面上的其他天气系统相比，TC中的对流和降水（特别是内核区）不但具有独特性，而且它们的发展和演变与TC强度变化和迅速增强密切相关。然而，关于TC的对流和降水特征仍然缺乏完整和系统的认识，并且TC迅速增强的充分必要条件存在争议。本论文利用长时间（1998–2013）的TRMM卫星多传感器资料研究了西北太平洋不同TC区域和强度阶段的对流和降水特征，并进一步分析了不同强度和强度变化阶段

5、以及迅速增强前后TC内核区深对流系统的特征，以期为TC模拟和强度预报提供一定的理论基础。主要得到以下结论：（1）TC最强的对流信号通常出现在内核区（IC），其次是内雨带（IB），最后是外雨带（OB）。IC和IB的对流强度随TC强度的增加而加强。当TC强度增强时，深对流系统出现的频率增加，而对流强度呈减小趋势（CAT35阶段除外）。OB的闪电密度是IC（IB）的1.2（2.7）倍。对于面积大于1000km2的降水特征，IC的闪电密度是OB（IB）的1.4（4.8）倍。IC发生闪电的阈值最高，外雨带最低，而且闪电的发生与强对流系统的面积关系不大，主要由强对流系统的强度所

6、决定。（2）TC以层云降水为主，占总降水面积的78%以上。层云降水比例最高发生在IB，并且随着TC强度的增加而增大（从80%到93%）。相对于IB和OB的对流性降水，IC的层云降水具有更强的冰散射特征以及更高的20dBZ雷达回波高度。随着TC强度的增加，弱的对流减少明显，导致对流强度增加。层云（对流性）降水占总TC体积降水的61%（39%），占总TC闪电频数的25%（75%）。而且，随着TC强度的增加，层云降水对总TC体积降水和闪电频数的贡献增加，这表明更强的TC有利于维持更多的层云降水。不同TC区域和强度阶段的层云和对流性降水特征随着二级环流在IC增强的上升分支和

7、上部的径向传输协同变化。（3）TC中IC的深对流系统（最大20dBZ雷达回波高度>10km、11km、12km、13km、14km）发生概率随TC强度的增强而增加。迅速增强（RI）阶段的TCIC深对流系统的发生概率高于其他强度变化阶段。相对于其他强度阶I段，CAT35阶段TC的最大30dBZ雷达回波高度最高，对流强度最强。对于最大20dBZ雷达回波高度大于13（14）km的深对流系统，RI阶段在90%（95%）显著水平上具有比其他强度变化阶段更低的30dBZ雷达回波高度，表明RI阶段对流强度最弱。TC的强度越强，深对流系统的面积越大，越趋近于成熟（对流性降水比例