刘 涛 端义宏 冯佳宁 王 慧
(中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京 100081)
台风眼墙的变化往往会导致台风强度和风场结构突变,进而增加台风强度预报的不确定性[1-2]。观测和统计研究发现,大部分西太平洋的强台风(风速超过61.73 m·s-1)在其生命史中至少经历1次双眼墙过程,即在台风单眼结构外围,距离台风最大风速半径2~3倍处产生一个接近环状的深对流带,原来的眼墙被称为内眼墙,新生成的眼墙被称为外眼墙,外眼墙的生成通常还伴有切向风次极大风速的形成和剧烈的结构变化[3-5],加强对此类台风的研究有利于提升对台风结构和强度变化的认识。
眼墙替换是双眼墙演化中的典型过程,即在双眼墙结构形成后,外眼墙逐渐加强收缩而内眼墙逐渐减弱消失并被外眼墙所取代,台风恢复到单眼结构[5-6],然而并不是所有双眼墙台风都会发生眼墙替换过程[7-10]。Yang等[8]利用卫星微波图像研究1997—2011年西北太平洋台风的双眼墙特征,发现有23%双眼墙台风的结构演变属于双眼墙结构维持(concentric eyewalls maintenance,CEM)型,这种类型的台风没有发生眼墙替换,其内、外眼墙在演化过程中共存超过20 h,具有较大宽度的眼墙间隔(平均67.5 km)和外眼墙(平均70 km),且其强度要强于经历眼墙替换过程的台风。因此,研究双眼墙维持时间对准确预测台风强度变化具有重要意义。
Kossin等[11]提出,外眼墙的收缩和内眼墙的耗散由内、外眼墙之间相互作用引起的正压不稳定所导致。因此,CEM型台风内、外眼墙之间的正压稳定结构可能是双眼墙维持时间较长的原因[8]。……