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拖曳系数参数化方案对工程台风模拟风场的影响研究
叶庚姣,余晖,方平治,鲁小琴,程海峰
作者单位
叶庚姣 1. 中国气象科学研究院北京 1000812. 中国气象局上海台风研究所上海 200030 
余晖 中国气象局上海台风研究所上海 200030 
方平治 中国气象局上海台风研究所上海 200030 
鲁小琴 中国气象局上海台风研究所上海 200030 
程海峰 上海勘测设计研究院有限公司上海 200434 
摘要:
基于台风边界层的最新观测和研究成果,提出了最大风速半径、边界层风速比、拖曳系数等关键参数的经验方案,并依据垂直平均水平运动方程,建立适用于西北太平洋的工程台风风场模型,最高分辨率为2 km。通过理想试验,验证了所建模型的合理性,并重点关注模拟风场对拖曳系数参数化方案的敏感性。结果表明,不同拖曳系数参数化方案(增长型、饱和型、下降型)对强台风内核区的风场模拟有显著影响,但对最大风速的模拟影响不大。为验证所建模型对实际西北太平洋台风的适用性,选取台风“海葵”(1211)进行个例试验,得到最大风速的平均误差为-0.36 m/s,均方根误差为2.22 m/s。进一步选取我国沿海6个受“海葵”影响的测站,进行模拟风向、风速与观测的对比分析,发现所建台风风场模型能很好地模拟出台风影响过程中的风向转变,但各测站的风速均方根误差在1.61~6.92 m/s之间。较大的风速误差主要出现在位于台风中心附近的测站,意味着我国沿海复杂地形对台风的衰减作用在模型中考虑不足,是未来的改进方向。
关键词:  天气学  台风风场  工程台风风场模型  拖曳系数  风灾评估
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