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西北太平洋台风中的闪电运动及其与环境因子的关系


  进入夏日,西北太平洋上台风开始活跃。对台风中各种物理过程的正确熟悉是揭示台风成因和影响,改动台风预告的紧张基础。二十世纪八十年代之前,人们普遍认为台风中因为上升气流较弱,缺乏过冷水等,因而没有闪电运动或闪电特别很是稀疏,现有教科书中对台风的描述也几乎没有提及闪电。随着闪电探测技术的提高和全球闪电定位网络的发展,越来越多的观测研究发现台风中存在显明的闪电运动,而且闪电分布可能与台风结构及强度有关。

  中科院大气物理研究所郄秀书研究员团队在前期研究工作的基础上,行使参与建立的全球闪电定位网(WWLLN)资料对2005-2016年西北太平洋上发生的200多个台风中的闪电运动进行了细致研究,发现台风闪电重要发生在眼墙与外雨带,内雨带基本没有闪电发生,台风越强这种结构越显明;台风闪电频数日转变呈单峰分布,平均闪电频数峰值出如今1200 LT,谷值出如今0600 LT;内核区平均闪电密度与台风强度和强度转变的关系显明,注解该区的闪电运动对预告台风强度及其转变具有肯定的参考价值。

  通过进一步分析台风闪电运动与环境因子的关系发现,当海表温度(SST)>27℃时,内核区平均闪电频数随SST升高无显明转变,而外雨带区的闪电频数与SST呈明显的正相干;台风闪电呈空间非对称分布,内核区闪电空间分布受环境风垂直切变(VWS)和台风移动综合作用的影响,外雨带区闪电分布则重要受VWS的影响。相对于内核区而言,外雨带区闪电运动受环境因子的影响更加明显。(LAGEO供稿)

  相干文章:

  Wang F., X. Qie*, D. Wang, A. Srivastava. 2018. Lightning activity in tropical cyclones and its relationship to dynamic and thermodynamic parameters over the northwest Pacific. Atmos. Res. 213, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2018.05.027

  Pan L., X. Qie*, D. Wang. 2014. Lightning activity and its relation to the intensity of typhoons over the Northwest Pacific Ocean. Adv. Atmos. Sci., 31, 581-592, doi: 10.1007/s00376-013-3115-y.

热带风暴阶段

超强台风阶段

  2013年超强台风“海燕Haiyan”的闪电运动(粉色“+”号)与MTSAT-1R红外云图(填色)

 


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