台风内中尺度扰动的混合涡旋Rossby——重力惯性波的动力学特征

【摘要】：用模拟台风的高分辨模式的输出资料进行扰动性质的动力学诊断,分析反演的雷达回波和扰动物理场,在切向基流中,螺旋雨带和眼壁区的中尺度扰动是既有径向也有切向传播的对流带。扰动的径向波长为几十公里,切向伸展为百公里,深对流镶嵌在螺旋浅对流雨带中。台风的入流、出流、眼壁和对流不活跃区各物理量的特征尺度有着较大的差异,因而Rossby数和梯度风平衡在不同区域的近似程度都不一样,眼壁区则是大Rossby数和超梯度流的区域,因而纯粹的涡旋Rossby波是不存在的。扰动的传播速度介于重力惯性波和涡旋Rossby波之间,而物理量场匹配分布表明,这类扰动具有涡旋Rossby波和重力惯性波的混合型特征。动力学研究表明,眼壁区的涡度梯度不仅是涡旋Rossby的机制,也是重力惯性波的机制;中尺度斜压动力模型导出的二维环流发展方程表明了重力惯性波和涡旋Rossby波的相互联系,中尺度扰动的频散关系证明了它们具有涡旋Rossby波一重力惯性波的混合波的性质。