决定热带气旋尺度的机制研究

相对于热带气旋的移动路径，目前对热带气旋结构的预报技术和机理认识明显滞后，远达不到灾害性天气预测和防灾减灾的要求。尺度是表征热带气旋总体气旋性环流水平范围的指标，是结构的重要定量化度量之一，与风雨灾害范围和灾害性有着直接的联系。本项目申请以决定热带气旋尺度的机制为核心问题，探讨热带气旋尺度维持与变化的原因和内在机理。利用数值模拟、敏感性试验和诊断分析等多种研究手段，揭示内动力过程、天气尺度动力强迫和热力控制对热带气旋尺度变化的影响机理，深入理解不同尺度热带气旋的维持机制，进一步为改进对热带气旋结构的预报水平提供科学依据。

在过去的几十年中，随着卫星观测技术、全球预报模式以及数据同化方法的迅速发展，热带气旋路径的预报水平有了明显的进步。然而相对于移动路径，当前对热带气旋结构变化的预报技术和机理认识明显滞后。本项目从内部动力学以及热带气旋和大尺度环境场的相互作用两个基本问题入手，探讨了热带气旋尺度维持与变化的原因和内在机理。项目完成了对多种基本观测资料的收集、编译和整合，以及理想化数值模拟试验框架的搭建。在此基础上，对观测资料进行了综合分析；利用理想模拟框架进行了大量的数值试验；针对典型的热带气旋个例进行高分辨率的数值模拟；并对模拟结果开展了详细的诊断。研究结果进一步丰富和加深了对热带气旋结构变化机理的认识与理解。