热带气旋内核区对流活动特征及其与迅速增强之间的关系

Tropical cylcone is one of the most destructive weather systems on the earth. By using the data from the Precipitation Radar, Lightning Imaging Sensor, Microwave Imager and Visible Infrared Scanner onboard the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) satellite, the three-dimension structure of cloud and precipitation and convective intensity in the inner cores of tropical cyclones (TCs) during different severity categories and different intensity change categories will be investigated, and the relationship between the convective activity in the inner cores and TCs rapid intensification will be analysed. The relationships between the characteristic of microwave signal and lightning activity in the inner cores and TCs rapid intensification will be studied based on the microwave data onboard satellites and the data from the global lightning location network. The influencing mechanism of the convective activity in the inner cores on TCs rapid intensification will be discussed by high resolution results of meso-scale numerical model. The results will not only have scientific significance to understand the effect of the convective activity in the inner cores on TCs rapid intensification, but also provide relative theoretical basis on the application of microwave and lightning data to TCs intensity forecast.

热带气旋是一种破坏力非常强的灾害性天气系统。本研究将利用TRMM卫星的雷达、闪电、微波和红外等多种同步轨道资料，研究热带气旋不同发展阶段和不同强度变化时期内核区云和降水的三维结构、对流强度特征及内核区对流活动与热带气旋迅速增强之间的关系；基于星载微波遥感资料和全球闪电定位资料分析内核区微波信号特征和闪电活动特征与热带气旋迅速增强之间的关系；采用中尺度数值模式的高分辨率输出结果探究内核区对流活动对热带气旋迅速增强的影响机理。研究结果不仅对认识内核区对流活动变化对热带气旋迅速增强的影响机理有重要科学意义，而且为应用微波遥感资料和闪电资料提高热带气旋强度预报水平提供理论基础。

热带气旋是一种破坏力非常强的灾害性天气系统，但在过去的几十年里其强度预报（特别是迅速增强预报）水平的进展还比较有限。本项目首先建立了基于热带降水测量计划任务（TRMM）卫星的多参量全球热带气旋云和降水系统数据库，在基础上研究了西北太平洋地区热带气旋的层云降水和对流降水特征、迅速增强热带气旋内核区的微波特征和热带气旋闪电活动特征，分析了热带气旋不同强度和强度变化阶段内核区深对流的特征，揭示了热带气旋内核区降水和对流活动的特征及其与迅速增强之间的关系。选择2012年的台风SANBA开展了边界层参数化方案对台风SANBA初生阶段影响的数值模拟研究和SANBA发展演变过程中涡度及环流收支的诊断分析，揭示了边界层参数化方案对SANBA路径和强度的影响与SANBA突然增强过程中垂直涡度及环流的发展演变特征。研究结果不仅有助于深入理解内核区对流活动变化对热带气旋迅速增强的影响机理，而且也能为热带气旋强度预报工作提供理论参考。