西北太平洋上三个爆发性气旋的对比分析和数值模拟研究❋

孙柏堂， 李鹏远， 时晓曚

(1. 莱西市气象局， 山东 青岛 266622； 2. 中国海洋大学海洋与大气学院海洋气象系， 山东 青岛 266100；3. 青岛市气象局， 山东 青岛 266003)

0 引言

温带气旋是中纬度地区最重要的天气系统之一，对它的研究可以追溯到19世纪中叶。在20世纪初，挪威的卑尔根学派提出了气旋模式以及气旋生命史结构[1-2]。20世纪中后叶，研究者发现有一类气旋可以像“炸弹”(Bomb)一样快速发展，中心气压迅速降低，Sanders和Gyakum[3]称这种气旋为“爆发性气旋”(Explosive cyclone)，并给出了定义，即：地转调整到60°N，24 h内平均中心海表面气压加深率达到1 hPa (即1 Bergeron)及以上的气旋称为“爆发性气旋”。气旋中心气压的加深率计算公式为：

式中：DR为气旋中心气压加深率；P代表气旋中心海表面气压；φ代表气旋中心在对应的24 h内的平均纬度；t-12和t+12分别是12 h前和12 h后气旋的海表面中心气压值。在Sanders和Gyakum[3]发表对爆发性气旋的研究以后，众多的学者开展了对其的详细研究[4-6]。由于此类气旋多伴有强降水、大风等恶劣天气，往往会导致巨大的生命财产损失[7-8]，因而被认为是最危险的天气系统之一，故开展对爆发性气旋的研究是十分有必要的。

近年来对爆发性气旋的研究日趋深入。在气候学分析方面，Iwao等[9]指出，西北太平洋地区爆发性气旋发生频数增加的主要原因是日本东部中低空斜压性增强，水汽也相对增加。Seiler和 Zwiers[10]指出，黑潮和墨西哥湾暖流区爆发性气旋较多，高空急流变化可能与爆发性气旋年代际变化有关。Isobe和Kako[11]的研究表明，东海和黄海上空的强烈西风带对气旋加深不利，加强黄海和东海低空斜压性需要弱西北气流条件，而这种斜压性可能有助于促进日本附近气旋的发展。……