背景场云凝结核浓度对理想热带气旋强度的影响

来源：高原气象杂志2015年第5期北京时间：

作者：杨玉华;陈葆德;王斌;王晓峰;张蕾;王平;许晓林;黄伟

单位：中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室, 北京 100029;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 中国气象局上海台风研究所/中国气象局台风数值预报重点实验室, 上海 200030

摘要：采用中尺度模式WRF中“Aerosol-aware”Thompson云微物理方案,分别进行了干净、污染、重度污染大气情景下的3个试验,研究了背景场凝结核浓度对理想热带气旋(Tropical Cyclone,TC)强度的影响。结果表明,凝结核增加导致TC强度减弱,而最大风速半径和外围风圈半径变化不明显。不同试验眼墙降水的时空分布差异较大,但降水总量的变化较小。重度污染大气下的云滴数量远大于干净大气下,不同试验中水物质变化及其形态间转换的分布存在较大差异。正是这种差异导致了不同的潜热加热分布特征,与热力动力过程作用,对TC强度产生了不同影响。如重度污染下发展的TC外围潜热增加,减少了和TC中心的气压梯度,导致水平方向气压梯度力减弱,TC强度减弱。TC减弱和外雨带的发展也密切相关,外雨带降水过程中,形成地面冷池流入TC眼墙,可导致TC强度减弱。这表明“Aerosol-aware”Thompson方案对气溶胶影响描述较为合理。

关键词：云凝结核;热带气旋;强度

基金资助：国家自然科学基金项目(41175094);公益性行业(气象)科研专项(GYHY201206011);上海科学委员会科研项目 (13231203300)