Page 148 - 《高原气象》2026年第1期

高 原 气 象 45 卷
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矢量的方法对上海沿岸水域近海北上 TC 大风进行 力达最强风力前后（一个风级）最大。Q s 和 Q n 矢量
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诊断并分析成因， 得到以下结论： 散度辐合强度差异随风力的增大而增大， 10级风的
（1） 影响风力越大， 垂直上升运动越强， 强上 区域可比 7级风区域大两个量级。这表明在整个大
升中心高度越低， 垂直上升运动层次越厚。大风增 风影响时段， 以中尺度天气系统的强迫作用为主，
强和减弱阶段垂直速度分布差异较大， 大风增强阶 中尺度天气系统的强迫作用在最大影响风力时段
段整个对流层基本受上升气流控制， 大风减弱阶段 前后达到最强， 且影响风级越大， 贡献越大。
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上升运动基本位于低层， 中高层出现下沉运动。这 综上表明， Q 矢量的分解不仅可以解释 TC 大
表 明 TC 影 响 风 力 与 其 环 流 内 的 垂 直 运 动 关 系 风成因， 同时对 TC 大风的强度和变化有较好的指
密切。 示性意义。但值得注意的是， 图 8 中最大影响风力
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（2） 在大风影响期间， Q 矢量散度辐合区的 达 7~9 级风的区域， 其 Q 矢量辐合强度最强时段与
范围和强度与垂直上升运动区对应， 垂直上升运动 风力最强时段存在偏差， 说明除了 Q 矢量散度辐合
中心与 Q 矢量散度辐合中心基本一致， 且垂直上 的强迫作用外， 还有其他因子影响 TC 大风。比
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升运动越强， Q 矢量散度辐合越强。这表明 TC 大 如， TC环流内通常有大范围强降水， 伴随着潜热的
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风影响区域内的垂直上升运动与 Q 矢量散度辐合 释放， 这种潜热释放的强迫作用在本文中没有考
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虑。另外， 上海沿岸水域与 TC 中心的相对距离、
场有较好的对应关系。
TC 尺度等 TC 本身的因素也值得进一步深入研究。
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（3） Q 矢 量 分 解 表 明 ， 在 大 风 影 响 期 间 ，
不可否认， 本文仅讨论了整层垂直运动与 TC 大风
Q s 和Q n 矢量散度辐合强度随影响风力的增大而增
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的对应关系， 但究竟哪层的作用是最主要的还需要
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强， 相同风级的 Q n 矢量散度辐合强度均强于 Q s 矢
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进一步分析。因此， 下一步将通过敏感性数值试验
量。6~7 级风区域 Q s 和Q n 矢量散度辐合强度差异
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对TC大风的成因作进一步深入分析和细致研究。
在中低层最大， 8~10 级风区域的差异在高层最大，
可比 6~7 级风区域差异大一个量级， 说明中尺度天 参考文献（References）：
气系统的强迫作用是造成 TC 大风的主要原因， 且
Didlake A C， Reasor P D， Rogers R F， et al， 2018. Dynamics of the
影响风力越大， 中尺度天气系统的强迫作用贡献 transition from spiral rainbands to a secondary eyewall in hurri‐
越大。 cane earl （2010）［J］. Journal of the Atmospheric Sciences， 75
（4） 将大风影响时段分为大风增强和减弱阶 （9）： 2909-2929. DOI： 10. 1175/jas-d-17-0348. 1.
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段分析。在大风增强阶段， 中低层 Q n 矢量散度辐 Kanada S， Wada A， 2015. Numerical study on the extremely rapid in‐
tensification of an intense tropical cyclone： typhoon Ida （1958）
合区较 Q s 矢量更为深厚， 相同风级的 Q n 矢量散度
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［J］. Journal of the Atmospheric Sciences， 72（11）： 4194-4217.
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辐合强度始终强于 Q s 矢量， 二者差异随风级增大， DOI： 10. 1175/jas-d-14-0247. 1.
8~9 级风区域的差异可达 6~7 级风区域的 5 倍， 且 Lu X Q， Yu H， Ying M， et al， 2021. Western North Pacific tropical
Q n 矢量散度辐合中心与 Q 矢量散度辐合对应较 cyclone database created by the China meteorological administra‐
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好； 与大风增强阶段相比， 大风减弱阶段低层的 tion［J］. Advances in Atmospheric Sciences， 38（4）： 690-699.
DOI： 10. 1007/s00376-020-0211-7.
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Q s 、 Q n 矢量散度辐合区高度下降， 相同风级 Q n 矢
Ludwig P， Pinto J G， Hoepp S A， et al， 2015. Secondary cyclogene‐
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量散度辐合强度仍强于 Q s 矢量， 且二者差异随影 sis along an occluded front leading to damaging wind gusts：
响风级增大而增大， 差异大值区位于对流层低层。 windstorm kyrill， January 2007［J］. Monthly Weather Review，
这表明在大风增强和减弱阶段， 中尺度天气系统的 143（4）： 1417-1437. DOI： 10. 1175/mwr-d-14-00304. 1.
强迫作用占主导地位， 影响风级越大， 中尺度天气 Marks F D， Black P G， Montgomery M T， et al， 2008. Structure of the
eye and eyewall of hurricane Hugo （1989）［J］. Monthly Weather
系统的强迫作用贡献越大。大风增强阶段 6~7级风
Review， 136（4）： 1237-1259. DOI： 10. 1175/2007mwr2073. 1.
区域差异主要位于低层， 8~9 级风区域的差异主要
Montgomery M T， Enagonio J， 1998. Tropical cyclogenesis via con‐
位于高层， 大风减弱阶段差异均位于低层。 vectively forced vortex rossby waves in a three-dimensional quasi‐
（5） 进一步将大风影响时段按风级变化细分 geostrophic model［J］. Journal of the Atmospheric Sciences， 55
进行分析。结果表明， 大风影响区域的 Q s 、 Q n 矢 （20）： 3176-3207. DOI： 10. 1175/1520-0469（1998）0553176：
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TCVCFV>2. 0. CO； 2.
量散度辐合强度随风级增大而增大， Q n 矢量散度
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Powell M D， Dodge P P， Black M L， 1991. The landfall of hurricane
辐合强度均强于 Q s 矢量。最大影响风力达 8~10 级
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Hugo in the carolinas： surface wind distribution［J］. Weather and
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风区域的 Q s 和 Q n 矢量散度辐合强度差异在影响风 Forecasting， 6（3）： 379-399. DOI： 10. 1175/1520-0434（1991）
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