2006年6月北大西洋上热带风暴Alberto变性后爆发性发展机理分析*

倪 晶， 傅 刚

(中国海洋大学海洋与大气学院海洋气象系，山东 青岛 266100)

引言

爆发性气旋(Explosive Extratropical Cyclone, 简称EC)是指中纬度地区快速发展的温带气旋。Sanders和Gyakum[1]首次给出爆发性气旋的定义，他们把海表面中心气压值在24 h内降低24 hPa以上，即气旋中心气压加深率大于1 hPa/h(定义为1 Bergeron)的快速发展的温带气旋称为“爆发性气旋”，其定义式为：

气旋中心气压加深率：

式中：P为气旋海表面中心气压值(单位为hPa)；t为分析时刻，下标t-12和t+12分别表示分析时刻12 h前、后的变量；φ为地面气旋中心所处纬度。后有学者对该定义式进行了修正，Yoshida和Asuma[2]将定义式中的24 小时间隔修改为12 小时间隔，Gyakum等[3]将气旋中心气压变化地转调整到45°N。根据前人的研究，本文对爆发性气旋的定义如下：若气旋海表面中心气压(地转调整到45°N)12 h内下降超过12 hPa，即为爆发性气旋。

爆发性气旋具有中心气压快速下降且强度急剧增大的特点，Jula[4]和Böttger等[5]称之为“气旋快速生成”(Rapid cyclogensis)现象。其地面风速在极短时间内可达到30 m/s以上[6]，受其影响地区通常会伴随出现大风、强降水等恶劣天气现象。

为了深入了解并准确预报这类危险天气系统，众多学者对爆发性气旋的气候特征、空间结构特征、发展机制及环境背景场等方面进行了系统研究。前人研究指出，对爆发性气旋发生发展有贡献的环境背景场主要包括：高空槽及涡度场[1]、海洋暖流及强的海表面温度(Sea Surface Temperature, 简称SST)梯度[1]、高空急流[7]、大气的斜压性[2]等。众多学者对爆发性气旋的发生发展机制开展了系统研究，主要有：对流层顶折叠机制[8]、SST或SST梯度机制[1]、平流层高位涡气团入侵机制[9]、动力不稳定或斜压不稳定机制[10]、正涡度平流机制[7]、潜热释放机制[11]、动力强迫机制[12]等理论。……