西北太平洋臺風眼形態(tài)特征分析

王 帥,張 干,傅 聃

(中國海洋大學(xué)海洋氣象系,山東青島266100)

西北太平洋臺風眼形態(tài)特征分析

王 帥,張 干,傅 聃＊＊

(中國海洋大學(xué)海洋氣象系,山東青島266100)

利用Best Track資料與衛(wèi)星遙感圖像資料,對2001—2009年西北太平洋共計131個臺風眼的形態(tài)特征進行了分類統(tǒng)計。結(jié)果表明,當臺風強度達到峰值時,臺風眼各形態(tài)的出現(xiàn)頻率由高到低依次為圓形、開放形與多邊形。在臺風生命周期內(nèi),臺風眼的各形態(tài)可能交替出現(xiàn),并對臺風強度變化具有較強的指示意義。此外還對部分類型臺風眼的時空分布特征進行了討論。

西北太平洋;臺風眼;衛(wèi)星云圖

臺風是發(fā)生在西太平洋熱帶洋面上的1種強列的氣旋性渦旋,常伴有大風、暴雨等極為強烈的天氣,是一種破壞性極強的災(zāi)害性天氣系統(tǒng)。在臺風中心附近,通?？梢杂^測到部分相對平靜的區(qū)域,該區(qū)域一般被稱為“臺風眼”(Eye)。在結(jié)構(gòu)方面,臺風眼的外側(cè)多有眼壁(Eyewall)結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為發(fā)展旺盛的環(huán)狀或近環(huán)狀雷暴帶。眼的外限為眼壁的內(nèi)緣,臺風眼的形態(tài)實質(zhì)上是指臺風眼壁內(nèi)緣的形狀。

在對熱帶氣旋的研究中,臺風眼較早受到了人們的注意。Haurwitz[1]利用地面觀測資料估算了臺風眼暖心結(jié)構(gòu)的高度,并對臺風眼區(qū)的基本結(jié)構(gòu)進行了研究。Kuo[2],Malkus[3]等人初步探討了眼區(qū)形成、維持過程中的一些基本問題,為早期的熱帶氣旋研究做出了重要貢獻。

隨著氣象觀測技術(shù)的不斷進步,一些新的臺風眼形態(tài)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。Fortner[4]利用雷達觀測資料首先對同心眼(Concentric eye)結(jié)構(gòu)進行了描述,此后該結(jié)構(gòu)一直被認為是特殊個例而未引起廣泛注意。Willoughby[5]分析了1969—1971年的機載雷達探測資料,指出同心眼通常在臺風峰值強度后出現(xiàn),并強調(diào)其個例數(shù)目很可能被低估。Houze等人[6]探討了颶風①由于研究海域的不同,在熱帶西太平洋稱為臺風、在熱帶大西洋稱為颶風,特此說明。強度與眼區(qū)替代循環(huán)(Eyewall replacement cycle)過程的關(guān)系,同心眼被認為是該過程的反映。

Knaff和Kossin[7-8]對大西洋、東太平洋熱帶氣旋的眼區(qū)特征進行了研究,引入了環(huán)形颶風(Annular hurricanes)概念,并指出其強度偏高、持續(xù)時間偏長的特征。隨后他們與Cram等人[9]提出了該類颶風的客觀識別方案。Musgrave等人[10]分析了1989—2006年大西洋上生成的颶風,給出一類以快速增強發(fā)展為特征的小眼區(qū)(Pinhole eye)熱帶氣旋的定義。

觀測表明,形成眼區(qū)的熱帶氣旋通常有迅速增強的現(xiàn)象,而氣旋的組織性也會得到加強。理論和數(shù)值研究同樣指出,眼區(qū)與眼壁結(jié)構(gòu)對熱帶氣旋狀態(tài)的維持及強度變化有重要作用[11]。針對熱帶氣旋的預(yù)報業(yè)務(wù),Dvorak[12]提出了一套經(jīng)典的方案,作為重要的界定依據(jù),眼區(qū)的有無、大小、完整與否等特征被特別說明。Dvorak[12]的研究表明臺風眼區(qū)結(jié)構(gòu)與熱帶氣旋強度間存在密切的聯(lián)系。

臺風眼的形態(tài)與結(jié)構(gòu)對臺風具有重要意義,但從上述的研究可以看出,目前的工作大多局限于北大西洋與東太平洋海域。由于各海域在地理位置等多方面存在明顯差異,故將其它海域的研究成果直接應(yīng)用于西北太平洋顯然是不合適的。針對這一問題,本文將利用Best Track資料與衛(wèi)星遙感圖像資料,對2001年1月1日～2009年12月31日發(fā)生于100°E～180°E間北半球太平洋、南海海域(以下簡稱西北太平洋海域)的臺風眼的形態(tài)進行統(tǒng)計分析。

1 資料

臺風Best Track資料由日本氣象廳(JMA)下屬的專業(yè)區(qū)域氣象中心(RSMC)提供②http://www.jma.go.jp/JMA_HP/jma/jma-eng/jma-center/rsmc-hp-pub-eg/RSMC_HP.htm,依據(jù)最大10 min持續(xù)風速,熱帶氣旋被劃分為臺風(>32.7 m/s)、強熱帶風暴(24.7～32.7 m/s)、熱帶風暴(<16.9 m/s)3類。聯(lián)合臺風預(yù)警中心(J TWC)的分類標準有所不同,依據(jù)最大1 min持續(xù)風速,熱帶氣旋被劃分為超級臺風(>69.2 m/s)、臺風(34.6～69.2 m/s)、熱帶風暴(18.4～34.6 m/s)3類。由于遙感分析數(shù)據(jù)主要由美國各研究機構(gòu)獲取,其熱帶氣旋分類多采用J TWC標準,且該標準與JMA標準無法互相替代,為避免混淆,下文在使用時將分別以JMA-BT、J TWC-BT加以注明。

日本國立情報學(xué)研究所(NII)提供了靜止氣象衛(wèi)星資料①http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon。靜止氣象衛(wèi)星空間分辨率偏低,臺風眼區(qū)圖像的細節(jié)模糊,為解決該問題,采用美國宇航局(NASA)提供的中等成像光譜儀(MODIS)圖像②http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/realtime/?calendar作為補充。

美國海軍研究實驗室(NRL)蒙特利海洋氣象部(MMMD)提供了85-GHz附近通道的被動微波遙感圖像資料③http://www.nrlmry.navy.mil/TC.html。在本文所采用的資料中,深厚的對流系統(tǒng)表現(xiàn)為明顯的亮溫低值區(qū)域[13]。因此,即便臺風眼上部有高層卷云覆蓋,依然可以利用85 GHz附近通道的微波遙感圖像資料判別臺風眼的形態(tài)?；谝陨峡紤],微波圖像在本文的研究中,與紅外和可見光云圖一同被作為重要的資料被使用。

此外,為更細致地描述臺風強度并與某些資料保持一致,本文借用了薩菲爾-辛普森颶風等級評定標準(SSHS)。

2 臺風眼的分類

長期以來,臺風眼的分類工作多通過主觀分析方法進行,即首先確定容易操作的分類標準,再對衛(wèi)星遙感資料進行人工歸類分析。以往對同心眼颶風[5]、環(huán)形颶風[7-8]、小眼區(qū)熱帶氣旋[10]的研究均采用了這種方法。在主觀分析方法的基礎(chǔ)上,Knaff等人[7]發(fā)展了環(huán)形颶風的客觀識別方法,其研究利用稍早的主觀分析統(tǒng)計結(jié)果,與數(shù)值模擬結(jié)果,建立了經(jīng)驗概率模型并取得了較好的預(yù)報效果。盡管如此,對于形態(tài)更復(fù)雜的眼區(qū),客觀分析法的應(yīng)用在目前仍具有相當?shù)睦щy。因此,本文的眼區(qū)分類仍通過主觀分析完成,而對于分類標準的確定,也在保證系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上力求與前人工作相承續(xù)。

借助衛(wèi)星遙感資料,本文將臺風中心附近出現(xiàn)較為明顯的天氣相對平靜區(qū)域,同時該區(qū)域外圍環(huán)狀對流區(qū)間斷相對其中心角度<180(°)的條件,作為判斷眼區(qū)存在的準則。在此基礎(chǔ)上,作者分析了2001年1月1日～2009年12月31日的西北太平洋海域資料,從眼壁內(nèi)緣形態(tài)的角度,將131例臺風出現(xiàn)的臺風眼分為封閉眼、開放眼與同心眼3類。

2.1 封閉眼(Closed eye)

封閉眼是外圍眼壁為單層結(jié)構(gòu)且眼壁環(huán)繞眼區(qū)中心角度≥270(°)的臺風眼。結(jié)合外圍眼壁的情況,封閉眼可進一步分為圓眼、類圓眼及多邊形眼3個子類。

2.1.1 圓眼(Ring eye) 圓眼(見圖1)呈圓形,眼壁內(nèi)緣光滑,無明顯的直線或折角部分。該類臺風眼出現(xiàn)時,其外圍云系可呈對稱環(huán)狀、逗點狀等多種形態(tài)。分析發(fā)現(xiàn),該結(jié)構(gòu)存續(xù)時間多大于12 h,是一種較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

圖1 臺風KROSA于2007年10月5日00 UTC的紅外云圖(a)及85 GHz微波圖像(b)。臺風HAITANG于2005年7月16日12時的紅外云圖(c)及85GHz微波圖像(d)。Fig.1 IR images(a)and 85GHz microwave image(b)of typhoon KROSA at 00 UTC 5 October,2007.IR images(c) and 85GHz microwave image(d)of typhoon HAITANG at 12 UTC 16 July,2005

圖2 臺風SINLAKU于2008年9月12日00 UTC的紅外云圖(a)及91 GHz微波圖像(b)。臺風KOPPU于2009年9月14日18 UTC的紅外云圖(c)及89GHz微波圖像(d)Fig.2 IR images(a)and 91GHz microwave image(b)of typhoon KROSA at 00 UTC 12 September,2008.IR images (c)and 91GHz microwave image(d)of typhoon KOPPU at 18 UTC 14 September,2009

2.1.2 類圓眼(Oval eye) 類圓眼(見圖2)呈橢圓形或卵形,內(nèi)眼壁較為光滑,無明顯的直線或折角。研究發(fā)現(xiàn),類圓眼的存在時間一般<8 h。該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差,多數(shù)情況下作為一種過渡形態(tài)出現(xiàn)。

2.1.3 多邊形眼(Polygon eye) 多邊形眼(見圖3)形態(tài)不規(guī)則,眼壁內(nèi)緣粗糙,存在折角或直線。紅外與可見光云圖中,多邊形眼內(nèi)部可出現(xiàn)明顯的對流區(qū)域,眼壁內(nèi)緣有時呈鋸齒狀;部分眼區(qū)上空有卷云覆蓋,須借助微波遙感圖像識別。

圖3 臺風KIROGI于2005年10月17日12··00UTC的紅外云圖(a)及91 GHz微波圖像(b)。臺風MORAKOT于2009年8月7日00··00的紅外云圖(c)及91GHz微波圖像(d)Fig.3 IR images(a)and 91GHz microwave image(b)of typhoon KIROGI at 12 UTC 17 October,2005.IR images (c)and 91GHz microwave image(d)of typhoon KOPPU at 00 UTC 7 August,2009

2.2 開放眼(Open eye)

開放眼(見圖4)是外圍眼壁為單層結(jié)構(gòu)且眼壁環(huán)繞眼區(qū)中心角度<270(°)且>180(°)的臺風眼。開放眼出現(xiàn)時,臺風結(jié)構(gòu)組織性較差,強度一般較弱。在紅外與可見光云圖中,眼區(qū)附近有螺旋云帶旋卷,但其外圍沒有厚實且有組織的眼壁,有時螺旋環(huán)流可達一圈以上。

2.3 同心眼(Concentric eye)

同心眼(見圖5)是眼壁為雙層或多層同心嵌套結(jié)構(gòu)、任一層眼壁環(huán)繞眼區(qū)中心角度>180(°)且不存在2層或多層眼壁環(huán)繞中心角度<270(°)的臺風眼。同心眼出現(xiàn)時,臺風多具有高度對稱性,眼壁間往往是天氣相對平靜的區(qū)域。

以上分類涵蓋了研究資料中涉及的所有臺風眼區(qū)形態(tài),分類過程中參考了Kodama和Yamada(2005)從降水分布角度提出的分類標準。需要說明的是,對于生成或衰亡中的臺風,出現(xiàn)無眼狀態(tài)是一種非常普遍的現(xiàn)象,為便于識別和區(qū)分,圖6給出圖例參考。

圖4 臺風KAEMI于2006年7月22日06··00UTC的紅外云圖(a)及85 GHz微波圖像(b)。臺風KAI-TAK于2005年10月31日18··00的紅外云圖(c)及85GHz微波圖像(d)Fig.4 IR images(a)and 91GHz microwave image(b)of typhoon KAEMI at 06 UTC 22 July,2006.IR images(c)and 85GHz microwave image(d)of typhoon KOPPU at 18 UTC 31 October,2005

圖5 臺風YAGI于2006年9月20日06··00UTC的紅外云圖(a)及85 GHz微波圖像(b)。臺風CHOI-W AN于2009年9月18日00UTC的紅外云圖(c)及89GHz微波圖像(d)Fig.5 IR images(a)and 85GHz microwave image(b)of typhoon YAGI at 06 UTC 20 September,2006.IR images (c)and 89GHz microwave image(d)of typhoon a at 00 UTC 18 September,2009

圖6 臺風HAGIBIS于2006年11月27日03 UTC的紅外云圖(a)及91 GHz微波圖像(b)。臺風SOULIK于2006年10月10日18UTC的紅外云圖(c)及85GHz微波圖像(d)Fig.6 IR images(a)and 91GHz microwave image(b)of typhoon HAGIBIS at 03 UTC 27 November,2007.IR images(c)and 85GHz microwave image(d)of typhoon SOULIK at 18 UTC 10 October,2006

3 不同形態(tài)間的聯(lián)系

對衛(wèi)星遙感資料的分析表明,大多數(shù)臺風的眼區(qū)會出現(xiàn)多種形態(tài)交替出現(xiàn)的現(xiàn)象;同時,各形態(tài)間的交替往往與臺風的發(fā)展變化有良好的關(guān)聯(lián)性。以2007年臺風圣帕(Sepat)為例,該臺風于格林尼治時間(下同)2007年8月11日06U TC在北馬里亞納群島(Northern Mariana Islands)以西洋面生成,隨后逐漸向菲律賓群島移動,12日06U TC的微波圖像(見圖7)顯示此時臺風眼為開放形態(tài),中心附近最大風速為19 m/s(J TWC-BT,下同)。緩慢發(fā)展42 h后,臺風眼形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形(見圖8),中心附近最大風速達到42 m/s。隨后圣帕經(jīng)歷了一個迅速增強的過程,16日06 U TC臺風眼出現(xiàn)同心結(jié)構(gòu)(見圖9),此時中心附近最大風速已達到73 m/s。此后的17 h中,圣帕的臺風眼形態(tài)逐漸轉(zhuǎn)化為圓形(見圖10),該過程中其移動方向由西向轉(zhuǎn)為西北向,中心附近最大風速結(jié)束增強過程并維持在76 m/s附近。臺風在臺灣島登陸后,其強度逐漸下降,至19日00 U TC已為無眼狀態(tài)(見圖11),中心附近最大風速同時降至30 m/s。

一般而言,當熱帶氣旋強度較高時,眼區(qū)無云或少云覆蓋,臺風眼形態(tài)以圓形為主,外圍的眼壁高度發(fā)展、結(jié)構(gòu)對稱;強度較弱時,眼區(qū)界限模糊,可能被高而厚的對流云蓋遮蔽,云蓋下的臺風眼往往呈多邊形;對于更弱或消散中的臺風,臺風眼多因眼壁結(jié)構(gòu)不完整而呈現(xiàn)開放的狀態(tài);而無眼特征通常則意味著氣旋形成不久或即將消失,強度十分有限。而由于維持時間相對有限,類圓形和同心結(jié)構(gòu)被視作過渡性的臺風眼形態(tài),其出現(xiàn)多與明顯的強度、路徑等變化相聯(lián)系。

圖7 臺風SEPAT于2007年8月12日06 UTC的91 GHz微波圖像Fig.7 91GHz microwave image of typhoon SEPAT at 06 UTC 12 August,2007

圖8 臺風SEPAT于2007年8月14日00 UTC的91 GHz微波圖像Fig.8 91GHz microwave image of typhoon SEPAT at 06 UTC 14 August,2007

圖9 臺風SEPAT于2007年8月14日00 UTC的91 GHz微波圖像Fig.9 91GHz microwave image of typhoon SEPAT at 00 UTC 14 August,2007

圖10 臺風SEPAT于2007年8月16日23 UTC的85 GHz微波圖像Fig.10 85GHz microwave image of typhoon SEPAT at 06 UTC 16 August,2007

4 同心結(jié)構(gòu)

Chen曾對1949—1983年間在西北太平洋發(fā)生的1268個臺風和熱帶氣旋進行統(tǒng)計,指出其中的76例有同心雙眼結(jié)構(gòu)出現(xiàn),占樣本總數(shù)的6.0%,平均每年同心雙眼臺風出現(xiàn)2.2個。該結(jié)果與Willoughby等人[5]利用飛機探測資料所得結(jié)果存在較大出入,而后者研究受到資料來源的限制,時間跨度僅為3 a,亦存在相當?shù)牟淮_定性。

圖11 臺風SEPAT于2007年8月19日00 UTC的85 GHz微波圖像Fig.11 91GHz microwave image of typhoon SEPAT at 00 UTC 19 August,2007

前文的論述已提到,在對臺風眼形態(tài)的遙感觀測中,傳統(tǒng)的紅外與可見光遙感明顯受限,微波遙感資料具有不可替代的優(yōu)勢。利用微波圖像資料對131例樣本的篩選(見表1)表明:該時期內(nèi)曾出現(xiàn)同心結(jié)構(gòu)的臺風共有37例(由紅外與可見光圖像資料僅能得到4例),占樣本總體的28.3%,其中34例為4級或5級(SSHS)臺風。Hawkins等人[4]研究了1997—2007年間西北太平洋海域72例中心風速達到65 m/s的熱帶氣旋,發(fā)現(xiàn)其中81%的個例出現(xiàn)過同心結(jié)構(gòu)。這里的一些不同主要由定義方面的差異導(dǎo)致,但同心結(jié)構(gòu)眼區(qū)與高強度臺風具有很好的關(guān)聯(lián)性是毫無疑問的。

表1 臺風出現(xiàn)同心結(jié)構(gòu)時的相關(guān)要素列表Table 1 Information for all concentric cases analyzed

續(xù)表1

同心雙眼臺風出現(xiàn)頻數(shù)最高的區(qū)域為琉球群島西南洋面,其他兩處高頻數(shù)區(qū)域分別位于馬里亞納群島西側(cè)和小笠原群島附近(見圖12)。其中,琉球群島西南存在廣闊的高溫洋面,途經(jīng)此區(qū)域的臺風往往獲得迅速加強;另兩處為典型的熱帶高溫洋面,同時也是經(jīng)常發(fā)生臺風轉(zhuǎn)向事件的區(qū)域。時間分布上,具有同心眼的臺風個例多發(fā)生于8月至10月間(見表2),占該類臺風的62.2%;該時間范圍內(nèi)的資料中,觀測到同心結(jié)構(gòu)的次數(shù)(見表3)在全部次數(shù)中比例也達到47.7%。8月至10月間,同心結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的區(qū)域集中于17°N～28°N、120°E～140°E洋面,而其它月份雙眼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)區(qū)域則明顯偏南。從以上的時空分布特征可以看出,較高的海溫及臺風強度,與同心結(jié)構(gòu)眼區(qū)的出現(xiàn)有良好的關(guān)聯(lián)性。此外,作者還嘗試對一些可能的相關(guān)因子進行初步篩選,但該工作仍存在相當?shù)睦щy。

圖12 出現(xiàn)同心結(jié)構(gòu)時的臺風位置散點圖Fig.12 Location scatter figure of typhoon which a concentric ring exists in

圖13 觀察到同心結(jié)構(gòu)的臺風個數(shù)Fig.13 The number of typhoon observed with a concentric ring

圖14 觀察到臺風出現(xiàn)同心結(jié)構(gòu)的次數(shù)Fig.14 The number of times of typhoon observed with a concentric ring

眼區(qū)替代循環(huán)過程在分析中同樣有所體現(xiàn)(見表1),研究涉及的時間范圍內(nèi)共有12例臺風出現(xiàn)過2次同心雙眼結(jié)構(gòu),其中0416號臺風Chaba出現(xiàn)了3次同心雙眼結(jié)構(gòu),但沒有臺風出現(xiàn)3層或更多同心眼壁的情況。從分析結(jié)果看,同心眼的持續(xù)時間一般在15 h以下,多在8～10 h,眼壁在向內(nèi)收縮過程中容易發(fā)生間斷。Houze等人[6]對颶風的眼區(qū)替代循環(huán)過程進行了詳細介紹,并強調(diào)了其對颶風強度變化過程中的作用。在對西北太平洋臺風的研究中,作者也注意到類似的情況。眼區(qū)替代循環(huán)過程中,同心結(jié)構(gòu)眼區(qū)的出現(xiàn)往往標志著一個增強周期接近完結(jié),隨著內(nèi)眼壁逐漸消失,臺風整體強度多會逐漸減弱;但如果眼壁繼續(xù)收縮,臺風仍有增強的可能,甚至再次出現(xiàn)同心眼。

5 強度極大時的臺風眼形態(tài)

依據(jù)前文給出的分類方法,作者借助微波遙感圖像資料對強度達到最大值前后的臺風眼形態(tài)進行了統(tǒng)計(見表2),又借助JAM-BT資料對各類臺風的強度等級、中心最低氣壓、最大風速、移動路程、臺風時長和平均移速等要素進行了平均計算(見表3),并繪制了各類臺風眼分布的散點圖(見圖15)。需要注意的是,臺風強度達到極大的時間段內(nèi),如果眼區(qū)形態(tài)發(fā)生變化,則選取維持時間較長的形態(tài);同時,存續(xù)時間較短的類圓眼與同心眼不列入統(tǒng)計范圍。

從臺風強度達到極大時的眼區(qū)形態(tài)的分析中可得到以下結(jié)果:(1)各眼區(qū)形態(tài)出現(xiàn)頻數(shù)由高到低依次為圓眼、開放眼、多邊形眼;(2)圓形與多邊形眼在強度、持續(xù)時間上均表現(xiàn)出一定相近性,但在移動速度等方面存在明顯差別;(3)圓眼個例集中于17°N～28°N, 120°E～140°E的范圍內(nèi),開放形與多邊形眼個例的出現(xiàn)與臺風所在海域無明顯關(guān)系。

注意到圓眼的個例分布與同心眼分布非常一致,這是后者中的大多數(shù)個例在強度峰值時形成圓眼的緣故。再考慮到于強度峰值時段出現(xiàn)圓眼的臺風的強度往往較大,以及同心結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)常表示臺風正在進行眼壁替代過程,于是可以得出以下結(jié)論:同心雙眼結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)可以作為臺風加強并將達到峰值的信號。以上結(jié)果仍稍顯簡單,但對臺風的預(yù)報業(yè)務(wù)可能仍有一定意義。

圖15 不同眼區(qū)形態(tài)特征的臺風在強度達到峰值時的位置散點圖Fig.15 Location scatter figure of typhoon with different pattern of eye at peak point of intensity

表2 臺風強度達到峰值時的眼區(qū)形態(tài)統(tǒng)計及相關(guān)要素列表Table 2 Information for all cases analyzed at the peak point of intensity

續(xù)表1

續(xù)表2

表3 各眼區(qū)類型的相關(guān)要素平均值表Table 3 Mean value of relative elements for each pattern

6 結(jié)論

本文利用Best Track數(shù)據(jù)與衛(wèi)星遙感資料,對2001—2009年西北太平洋共計131個臺風個例進行了分類統(tǒng)計,并對統(tǒng)計結(jié)果進行了初步分析,可歸納如下:

(1)從眼區(qū)及其外圍眼壁形態(tài)角度,將所涉及的131例臺風出現(xiàn)過的臺風眼形態(tài)為3類,分別為封閉眼、開放眼和同心眼,封閉眼又可細分為圓眼、類圓眼和多邊形眼。以上分類方法涵蓋了觀測到的所有臺風眼形態(tài);

(2)在以上分類方法的基礎(chǔ)上,通過對眼區(qū)形態(tài)交替出現(xiàn)過程的描述,指出了各眼區(qū)形態(tài)對臺風強度變化的指示意義;

(3)簡要討論了具有某些獨特的統(tǒng)計特征的同心結(jié)構(gòu)與多邊形眼區(qū),并證實前者與強度在4級(SSHS)或以上的臺風具有密切的相關(guān)性;

(4)分析了臺風強度達到極大時眼區(qū)形態(tài)的統(tǒng)計特征,對不同形態(tài)的臺風眼的時空分布進行了初步探討。

致謝:本文在寫作過程中得到中國海洋大學(xué)郭曉霞同學(xué)的幫助,在此表示忠心感謝。

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Abstract: In this paper,the Best Track data and satellite remote sensing data are used to study the morphological characteristics of the typhoon eye over the Northwestern Pacific.Based upon detailed examination of various types of typhoon eyes,131 eyes of typhoon occurring over the Northwestern Pacific during the period from 2001 to 2009 were classified into 3 categories.It is shown that when the typhoons reached their mature stages,the typhoon eyes exhibit the round,open and polygon shapes,respectively from the high to low frequency.During the life cycle of some typhoons,their eyes may exhibit different shapes alternatively,which suggested the change of typhoon intensity.Particularly,the concentric structure of typhoon eye was investigated.In addition,the temporal and spatial distribution of some type of typhoons was examined.

Key words: the Northwestern Pacific;typhoon eye;satellite imagery

責任編輯 龐 旻

Morphological Characteristics of Typhoon Eye over the Northwestern Pacific

WANG Shuai,ZHANG Gan,FU Dan
(College of Physical and Environmental Oceanography,Ocean University of China,Qingdao 266100,China)

P457.8

A

1672-5174(2010)09Ⅱ-031-11

中國海洋大學(xué)本科生研究發(fā)展計劃項目(0911010102)資助

2010-07-12;

2010-09-02

王 帥(1988-),男,本科生。E-mail:WS1988626@hotmail.com

E-mail:fudan1991@yahoo.com