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AAS:城市化能否影响登陆台风降水?
作者:杜新观               发布时间:2023/04/14 16:21:25       浏览量:

登陆台风是威胁沿海城市群的重要致灾天气系统。已有研究指出城市能通过陆气相互作用显著影响强对流降水,调节中小尺度对流系统的发生发展和时空演变特征,但是城市能否影响登陆台风降水及内在物理机制仍缺乏足够关注。

我院陆气相互作用团队和中尺度台风团队合作,通过对2018年横穿长三角城市群的登陆台风“温比亚”(2018)进行高分辨率集合数值模拟,发现城市虽然对登陆台风路径、强度影响较小,但是能显著增强登陆台风“温比亚”内圈降水约10%(图1)。定量诊断结果表明,城市造成的低层垂直运动差异是主导降水变化的物理过程,而水汽条件几乎没有变化。而台风降水物理模型进一步指出,城市地表摩擦引起的边界层动力过程对垂直运动起决定性作用(图2)。城市下垫面更强的地表摩擦能削弱近地面切向风从而增强低层超梯度风和径向风,最终导致垂直运动和降水增强。

本研究说明城市能通过动力摩擦过程显著增强登陆台风降水,未来沿海地区的城市化进程可能进一步加剧登陆台风的灾害风险。以上工作由我院博士生杜新观在陈海山教授、李青青教授和葛旭阳教授指导下完成,相关工作已正式发表于《Advances in Atmospheric Sciences》。

图1 方位角平均降水率随时间半径演变,a-c分别为CTL、No_Urban及两者差值。

图2 台风内圈降水模型诊断结果(a)与边界层物理量(b)随时间演变。

论文信息

Du, X. G., H. S. Chen, Q. Q. Li, and X. Y. Ge, 2023: Urban impact on landfalling tropical cyclone precipitation: A numerical study of Typhoon Rumbia (2018). Adv. Atmos. Sci., 40(6), 988−1004, https://doi.org/10.1007/s00376-022-2100-8