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应用数学和力学, 第 19 卷 第 20 期( 1999 年 1月) 应用数学和力学编委会编
Applie Mathematics an Mechanics 重 庆 出 版 社 出 版
: 1000_0887( 1999) 01_0039_46
X
( Ò) ) ) ) CD
林 缅, 李家春
中科院力学所环流室, 北京 100080
: 我们提出采用等值线动力学( CD) 方法研究台风的运动# 讨论 在不同的环境引导气
流下, 台风的非对称内部结构对台风异常路径的影响# 为 证明该方法的可行性, 我们以Yancy
( 9012) 台风为例, 模拟 台风从8 月20 日到22 日的运动# 数值计算结果表明, 这一方法能定性地
描述台风打转趋势#
: 台风; 异常路径; 等值线动力学( CD) 方法
: O354 : A
引 言
影响台风预报精度的主要原因是由于台风移动路径的异常# 台风的运动受许多因素的制
约, 比如, 环境引导气流, 下垫面的情况以及台风内部结构等等, 这些因素使得台风的运动复杂
多变# 八十年代初期的研究发现, 台风的非对称内部结构是导致它路径异常的主要因素, 尤其
是在弱环境引导场中, 后来一些气象学家通过模拟台风的运动证实 这一点# 例如, Kurihara
( 1992) [ 1] 假设An rew 飓风的初始场为非对称, 计算 飓风的走向,, 同时, 陈联寿( 1992) [2]
在模拟ABE 台风时也作 这一假设# 他们的数值计算结果表明, 恰当的初始非对称结构假设
能够很好地提高预报精度#
我们这里关心的焦点是台风的内部非对称结构形以后台风的走向# 虽然台风的运动已经
从许多角度进行过讨论, 但是缺乏对台风运动物理机制的 解仍然是关键所在# 所以在该文
中我们用涡动力学方法讨论一个非对称结构的台风在弱环境流场中如何运动, 并且应用等值
线动力学( CD) 方法分析 两涡之间的相互作用# 最后, 我们通过模拟Yancy 台风的路径证实
这一方法的可行性#
1 CD 方法
在第一部分中, 我们已经讨论 如何用一个Rankine 涡系来代替一个对称的或非对称台
风, 所以台风的运动趋势至少在定性上可以用该涡系的运动方向来表示# 首先我们引入
Zabusky[3] 提出的CD 方法模拟Rankine 涡的运动# 所谓的CD 方法, 即解涡量为常数的初值
问题, 它把二维的面积分简化成一维的线积分#
为 研究台风运动的物理机制, 我们不考虑台风内部非对称结构形成的原因# 假设正压
X : 1996_07_29; : 1998_08_15
: 国家科技攻关项目资助课题( 85_906_07)
: 林缅( 1960~ ) , 女, 博士
39
40 林 缅 李 家 春
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