抽象性

NASA10cm对角多普勒天气雷达用于检查WestAfrican Servements结构、开发与海洋转换从NPOL数据检验特征包括回调顶高、最大雷达反射度、最大雷达反射高度和对流分层覆盖区NAMA期间发射的大气放射性探测器被用于调查监控监在陆地和海洋上相遇的环境稳定特征与监控监一起检查了非洲复活波的强点,以改进监控监特征分析平均结构特征和环境特征计算出产生TCs和不产生TCs的系统,以确定两种类型之间的差异。热顶高度相似两种类型,但最大反射率和高度以及强对流覆盖度都大于TC生成案例与未来TC编组相关的环境条件差异巨大,包括强非复活喷气机、水分增加,特别是中上层水分增加,以及随监控监沿海过渡而增强稳定性

开工导 言

热带气旋生命周期在持续时间、位置和人际作用方面不尽相同,但总的来说,从生成、强化、成熟到最终衰变相相似成熟系统常因其潜在人的影响而得到极大关注,但TC生命周期中仍然难以预测的一个方面是生成多例北大西洋流域热带风暴和飓风形成直接结果一号,2..平均说来,离岸AEWs生成TCs时约15-20%跨大西洋海盆一号,3..Hopsch等[4发现这些数字在主开发区属实5-8热带气旋季节前后段期间,他们还发现在峰值时(8月和9月末)TC生成与AEWs之间的关系高达40%对比中,Avila九九表示AEW数与北海流域开发的TC数无关10热带风暴和弱飓风58%(1类和2类)和强飓风80%以上(3类以上)都出自AEWs

AEWs往往在非洲萨赫勒区域生成并传播,该区域与北部撒哈拉沙漠和南部热带雨林交界AEW结构背后的动态取决于数项因素这些因素中有两个是非洲复活喷气机和低端季风流,两者都有助于形成和加强萨赫勒AEWs11,12..热带相聚区被发现对AEJ形成产生巨大影响,从而影响AEW形成和进程13..更多资料说明萨赫勒流模式及其与降水和AEW编组的关系,见Kanamitsu等论文[14陈家宝15Lamb16陈和范龙17方泰因等[18号库克11和Diedhiou等[12..

AEJ和低端季风流生成AEWs时,AEWs还产生降水并允许西萨赫勒形成监控监萨赫勒最大降水量发生于8月和9月,这与顶点AEWs数相匹配19号,20码..雨量大都由 sqell-line型MCSs生成21号-23号..AEW的动态定位是监控监生成的全局性决定因素,但脉冲可用潜在能和低端风剪对确保阵形型举足轻重[24码,25码..二次变异也会对监控监的强项产生深远影响热带陆地和海洋环境降水的二元变异有据可查(例如,[26,27号))发现大部分平面生产发生在世界协调时12至18小时之间。由Shuacher和Houze校验28码和富江和德热尼欧29通过热带雨量测量任务降水雷达,较强系统能够在二元周期维护结构

能够定期观察AEWs和MCS的这些方面对预测TC生成构成潜在问题,因为撒赫勒大多数非洲的气象数据网络非常稀少。2006年夏季,非洲月球多科分析国际现场运动和美国航天局-AMMA协作提供从尼日利亚到佛得角群岛各种平台观察网30码,31号..数项研究使用NAMA数据检查AEWs和MCS移离非洲海岸(例如,[32码-35码))此外,AMMA-NAMA三大目标之一是确定AEWs和MCS之间的关系,以深入了解TC的生成数项数字建模研究查看了NAMA案例,将AEW事件与TC生成关联起来(例如,[36号-38号但没有研究对监控监结构的陆基雷达描述和强度与TC生成相关不确定性领域需要进一步调查AEWs和Quell线式监控监开发并互动在许多情况下,两者之间的时序有强烈相似性,特别是降水量12,23号,三十九..然而,有些案例显示正反向真实性40码,41号..研究AEWs生成的监控监降水结构是更好理解这些交互关系和下游TC编组关系的重要一步研究试图寻找这些监控监结构与环境之间的关系,当这些监控监向沿海过渡时,希望最终为TC生命周期的生成部分提供一些深入了解

论文组织如下段内2描述研究中使用的数据内段3显示分析中使用的方法段内4提供AEW-MCS多例综合分析结果5向研究提交摘要和结论

二叉数据描述

NAMA现场程序使用各种不同的观察平台描述NAMA使用的所有平台时,请咨询Zipser等[31号..本研究使用的关键工具是NASA极度多普勒天气雷达观察监控监结构诊断出NPOL收集的数据分析中使用的其他观察数据来自从塞内加尔达卡尔东NPOL附近站点采集的放射性声调测量数据,以及达喀尔发射场欧洲中程天气预报中心以ERA-I临时重新分析形式提供综合尺度数据,作为验证通过分析NAMA数据集推断出的一些结论[42号,43号..

2.1.NASA极光多普勒天气雷达数据

NPOL是一个双极多普勒雷达系统,用于观察塞内加尔达卡尔附近区域沉积系统雷达定位于塞内加尔Kawsara村(西经14.657度,西经17.098度),达卡尔东南约40公里处。NPOL自2006年8月21日至2006年9月30日运行,配置最大范围270千米扫描,用低级PPI定位监视模式扫描监视扫描用于观察距离雷达相对长的沉降系统NPOL还采样雷达体积扫描模式,19高度倾斜最大范围150公里量扫描间隔15分钟重复塞内加尔西部地图显示NPOL位置图一号.19次监控监事件降级签名记录与NPOL并发,但由于这项工作范围广,只有8例案例,表内提到一号选择继续学习同表一号并随后生成热带气旋的案例将被称为TCP和那些非NTP

2.2.辐射感知数据

从达卡尔发射的单调声波和塞内加尔Kawsara的NOM网站被用于评估环境条件,如不稳定性、风剪和对流层水分含量指图一号Kawsara网站位置接近由NPOL表示的位置。Kawsara电台由弗吉尼亚大学和Howard大学代表多次发布2006年8月19日至9月16日共成功发布72个射线探测仪24小时内可发射多达6个射线探测仪,启动决定通常与NPOL附近的天气相关,以便捕捉回文事件前后条件与TRMM卫星交叉路口并发达卡射线探测器取代NOMA射线探测器时,后者不可用,但这些数据垂直分辨率较低72套NAMA数据中只有17套用于本研究,7套来自达喀尔时间方面数据列表一号.Kawsara放射性sonde数据由阿拉巴马州Huntsville全球水文资源中心提供

2.3ECMWFERA-I

ECMWFER-I临时重新分析数据对验证MCS组成假设很有用,因为AEWs向西传播在非洲热带纬度ECMWFERA-I临时重新分析数据还被用来确定AEWs如何影响TC编译通过分析700HPA的曲风,AEW槽可识别一号,12,44号,45码..ECMWFERA-Isistrial Re剖析数据检查周期以每次监控监事件时间为中心,其中大部分数据检验前后和前后都类似于射电传感器事件

AEJ因对AEW编译作用而成为本研究考虑的一个重要综合特征位置和强度是取自此数据的最重要信息,而且AEJ大都面向区域喷射机,区风组件对帮助定位该喷射机的位置和强度非常有用还应注意的是,在AMMA运动期间,无线电探测器同化为ECMWF分析和预测,为AEJ再分析提供更精确结构46号..ECMWFERA-I临时重新分析600HPA区块风场因喷气机高度变化, 取层平均区风可能更好ECMWFERA-I临时重新分析数据集垂直解析阻止使用这一技术基于Cook前工作11和陈和范龙17600hPa可能是获取AEJ信息的最佳水平

衍生等效温度异常 垂直列和特定高度对确定天气环境的某些特征是必要的上头 字段可用于确定水分汇合区,从而更好地了解天气环境水分上头 取温度数据 和相对湿度 1000-300HP总宜水使用ECMWFERA-Isid Re剖析数据集推导出,验证列水量前后和期间日期和时间选择与ECMWFERA-I临时重新分析数据集相同

3级方法论

3.1.NASA极光多普勒雷达法

AEW-MCSTCP事件使用国家海洋和大气局国家飓风中心网站提供的信息识别三位命名系统(佛罗伦斯、戈登和海伦)与其中四例相关网站NHC档案库获取更多有关暴风雨的具体信息http://www.nhc.noaa.gov/2006atlan.shtml.

8月底至9月底期间,大西洋上只有四道东波开发成TC为了进行公平比较,选择了与TCP案例相似形式和强度但不产生TC其余19例本可用于比较过程,但决定仅比较未产生TC但结构与组织相似TCP案例将最有利于实现研究目标squll-line类型组织定义基于Houze提供的讨论47和格力克曼48号..休泽47提到随着水沟线推延 持续数小时 水沟线开始扩展平流线最成熟阶段应有一个显著领先对流区和跟踪分层区,平均应等同100千米宽这些约束适用于NAMA期间审查的案例,消除事件与TCP案例不匹配成熟线性整治线路需要通过域传播最少2小时,视之为NTP案例,因为这些系统更有可能与TCP案例最相似在所有NTP例中,只有四例符合这些标准最佳总体TCP案例为9月01-02事件,原因是其结构开发最佳NTP事件9月13日至14日发生,原因是与所选TCP案例相似结构素养这些都是每种事件类型最优平面表示法,表8所列8例一号将详细讨论

关于这些监控监事件,NPOL卷扫描绘制成2千米横向解析笛卡尔网格并含数据达18千米,垂直跨段直达主对流线常量高度规划定位指示器和剖面产品通过每事件全过程每15分钟生成一次反波顶高度、最大雷达反射度和最大反射度高度在此过程回收最大反射度和高度定义最大反射值如果多位置相同最大反射度,分析时使用最高高度位置。确定回调高度为最大反射度剖面内记录雷达反射度最高20dBZ电流控制器强度主要取决于最大反射度和高度最大值时段就这些数量而言,所有TCP案例和所有NTP案例最密集段均值生成

案例分析有限,使用NPOL观察事件的传统统计方法也有限。然而,本项研究使用的一个统计应用用法是高空波频图解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解通解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解解49号..光用剖面或最大反射剖面时,有时很难辨别对流式降水和分层降水的重要性和效果CAFD消除不确定性并提供更精密方法观察加速系统演化八大监控监事件比较时,平均对流和分层FAD生成时段最长对流时间前一小时、期间一小时和后一小时脉冲和分层区域定义依据Steineretal[50码基础通过三步法识别对接中心下节讨论对流分层算法汇总三公里高度上,任何反射值大于40DBZ都算作对流中心内方11千米半径内有任何值 反射值大于后台后台强度依赖半径内的任何反射性也被视为对应性所有其他反射值均被视为分层式土地/海洋变换也引起兴趣,为陆地和海洋环境八例案例创建平均对冲和分层FADCFCD内平均反射度(dBZ)计算取垂直10公里内每千米yter和Houze附录A用数学表达开发基础49号..

3.2辐射感知和探测方法

分析探测数据时计算并统计分析数项参数,以便能够对TCP和NTP系统在监控监遍历域前后、期间和后的时间进行相关比较和NPOL方法一样,为这三种时间机制为两种案例类型创建综合探测机制通用稳定性参数,如CAPE和CIN使用RAOB探测软件计算稳定参数用于计算批量理查松数51号..据Lenouo等人称[52CIN不是一个可靠的萨赫勒稳定度量因低LCL高因观察而较少强调CIN结果发现计算dewpoint高压本研究使用复合探空各种大气水平进行了统计比较,包括1000-850HPA、850-600HPA和600-400HPA与dewpoint萧条相似,速度和方向垂直风剪通过大气列计算数值计算中,该参数从表面计算到150HPa与dewpoint抑郁相似的是,在列内数级进行了统计比较。

此外,还使用辐射感应相对湿度数据验证dewpoint温度压低结果并比较大气中相对水分量LeMone等人表示[53号长寿命和开发良好的热带监控监环境从边界层到约500HPa相对湿度较高牢记这一点,相对湿度被评估并比较方式类似于dewpoint低压计算法评估边界层高度时,虚拟潜在温度比相对湿度更可靠的参数使用(虚拟潜在温度)( )Stull表示54号虚拟潜在温度是查找边界层顶部的有用参数,因为在边界层和自由大气层等两层边界上值突变虚拟潜在温度定义为计算虚拟潜在温度所需要,可见Rogers和Yau55号..

3cm3ECMWFERA-I

本研究中计算出的若干参数取自ECMWFERA-I临时重新分析数据集,本节介绍这些参数其中包括跟踪强点和AEW槽位置使用700HPa度风异常,AEJ特征使用600HPa区风异常,TPW和等值潜在温度 异常点ECMWFERA-I临时重新分析数据集详细信息由Dee et al讨论[42号..

ECMWFER-I临时重新分析数据集每六小时提供一次,选择时间完全表示回文事件前后环境时间平均值用于计算考试方案,以便完全表示每次相对时间,而不是使用单片历前18小时使用至事件中心时间前6小时相交事件前后使用12小时时间段异常计算法还分这三个时间段计算每一案例类型,以此识别差分。异常点通过计算月均值确定 并计算相比差值此外,事件还以Hovmoller图显示,每个系统类型两个最有代表性案例3天600hPa分区风检测喷气最强区域通过寻找东风最大值(多为负区风)完成参数主要用于指西非总流值差异计算700pha风异常数以确定AEW槽的强点差与600hPa区风异常相似计算

研究中评价的其他参数等同温度异常和TPW等价潜在温度异常计算介于1000-300HPa之间,并如前所述平均检验这些异常点是为了提供补充信息说明大气湿度和不稳定性[55号..高点 值表示更多水分存在,因此,这些值通常在高水分所处最低高度最高本研究 计算方程从博尔顿56号..异常值与600hPa区风异常法相似确定TPW按Glickman定义计算48号..平均平均时间前述

4级结果与讨论

因案例数故不提供个案描述不过,将对每一种监控监作一般性描述,以探讨TCP案例后来发展成TC案例和NTP案例没有发展成TCP案例的原因事件描述后,对每种系统类型环境条件和影响进行汇总和中尺度讨论,深入了解两种监控监类型结构监控监类型通过描述监控监结构与组织结果进行讨论,结果取自NPOL数据

4.1.事件简介

TCP案例监控监常移入NPOL可检测范围系统快速跨区发展,往往一至半小时内,然后向沿海过渡离岸后TCP系统将渐渐失去电流开发并变弱强度相交区迁出区域后,分层部分保留NPOL域数小时

与NTP案例相比,NTP案例在结构开发方面产生不同结果监控监起步时分布式对流单元移入区域与TCP案例相比开发慢得多,因为它们向沿海缓慢发展微弱和不那么组织化的海沟线会形成 当它们接近海岸时 向海洋环境过渡 通常最有组织最强开发阶段象TCP案例一样,跨洋运动允许对流下降强度并产生持久分层降水

4.2视觉特效:AEJ和AEW

环境方面引导并持续开发前述事件类型对加深理解每一种监控监类型是必要的研究AEJ对监控监组开发的影响是本研究的一个重要方面Cook表示11罗威尔和密尔福21号位置和强度对AEW编程、定位和强度有非常明显的影响本节的目的是确定AEJ与监控监组成区的关系,并判定TCP系统与NTP系统之间是否存在差异。例子显示AEJ600hPa分区风图2最强最有组织案例下图显示AEJ自始至终演化过程,风平均遍及北纬10摄氏度至20摄氏度此外,图解3并4显示600hPa区风和异常点,所有TCP和NTP

图2深入观察AEJ在NAMA期间所观察的两个事件强度区风速超过-14ms^一号时段6至12时事件期间风速微弱1-2ms^一号持续变弱12小时事件通过NPOL与AEW相关联,AEJ在离岸时保持强健,增值超过16ms^一号开始跨东大西洋NTCP案例显示区风速7-8ms^一号TCP案例比对流事件前6至12小时弱风速保持相当稳定 近NPOLAEJ从岸外移动时开始削弱,表示东风比TCP案例弱

图中清晰显示每个系统类型的AEJ3.相似图2600hPa区风平均TCP超出-14ms^一号时前后监控监事件,事件后微弱4至6ms的NTP案例发现弱得多区风^一号强风前后和期间近8ms^一号小于监控监后TCP案例图4显示600hPa区风异常数与图相仿3.很明显,TCP事件有较高负异常值(即东城强),东风大于月均4-6ms^一号.NTCP案例显示几乎没有偏离监控监逐段的月均值图解2,3并4描述AEJ对平均TCP案例比平均NTP案例强点

AEJ强度为两种系统类型已知,因此必须确定AEW槽与这些事件相关联的位置强AEJ速度对AEW的强度有越来越大的影响力,根据先前的讨论,TCP系统很可能与开发得更好的AEWs相关联。图中显示平均700兆帕风异常5.风像图中区风4.从700hPa平均TCP风异常中可以清楚地看到波槽穿透域面,但在对冲事件前6至12小时中度风速异常微弱路口遍历NPOL网站后,偏风异常增加,但经过12小时后,北风部分开始影响区间,允许弱脊跨区兴建均值TCP板清晰显示AEW强通区相形之下,平均NTP案例经历微度风异常基于图5意指与NTP事件关联AEW比TCP事件对应方弱得多TCP事件下游强点显示,该特征和强AEJ对后端形成TC

4.3探空环境作用

本节用表格形式展示从观察探空中衍生出的若干分量,以确定AEW-MCS两种类型之间可能的差别。环境指数,如CAPE0-5公里CAPE、CIN、LFC高度和批量理查森数R检验环境稳定性和垂直剖面方面的任何差异在有些情况下,干灰撒哈拉空气层可向南扩展并影响AEWs和MCS传播环境然而,讨论SAL撞击超出本研究范围表显示从射线声学分析中收集的信息汇总2.

平均TCP条件从2290Jk^一号监控监事件前555Jkg^一号后监控监迁出区域平均NTP事件显示CAPE下降较少,CAPE1555Jk^一号降为660Jkg^一号事件传递后趋势没有反映在CIN值中,因为平均TCP案例的CIN值较低(-22Jkg^一号事件前加法-102Jk^一号时监控监遍历区域平均NTCP案例高CIN^一号)前事件并发增近50Jkg^一号增加-150Jkg^一号后监控监通道如前所述,这些CIN结果对监控监编组的权重较低,因为萨赫勒区域LLCL高度极低[52..然而,这证实了高CAPE低CIN极有可能产生更强风暴条件的想法,因为TCP案例显示强度更高对流和线性组织更多。

检视期间平均理查森数字 两种案例类型, 平均TCP案例有更优值 允许生成持续强暴蓝斯坦51号理查森数介于30到40之间 能够生成强力系统 风剪往往太弱无法生成强风暴并提到15至30值更好地表示长寿命强系统,而40以上值不太可能产生强风暴。中值TCP发现理查森数字显示,在监控监事件前,极有可能强系统跨区移动,而在事件期间,该地区甚至更有可能强长系统移动平均NTP理查森数字显示,CAPE正在增加时,生成强效长寿系统的可能性很低。即便NTP监控监在监控监传播前和传播期间都获取CAPE,从数据中判定的最大CAPE量太弱,无法产生类似于平均TCP案例的条件。结果表明,平均TCP案例探测预测出强效长效监控监,暗示这些类型系统可能更适合未来TC开发

4.4.4运动分析

后显示,Kawsara和Darka用Ransorde数据生成的探空图展示出两种类型之间的关键差分相关分析之一是几个压力范围上露点低压中级dewpoint低压计算为600至400HPa低水平和表面范围计算为850至600HPa和850至850HPa均值dewpoint抑郁和统计意义t级95%测试计算出域间监控监传播前后的每个测距表23显示计算结果

平均TCP案例在600hPa至400hPa范围内测出MCS前平均dewpoint压强为-9.2oC,而平均NTP案例为-11.3oC差值显示大气层从600HPa到400HPa为平均NTP低水平平均TCP案例比平均NTP案例略干,这一差值在统计上也很大。表面显示两个案例差略超过3摄氏度,平均NTP最小层的差值在统计学上也相当大Dewpoint抑郁值在监控监事件期间两种案例类型非常相似然而,监控监后值有显著差异表显示3中值和低值对平均NTP比对均值TCP大为干燥,两者都具有统计意义

以进一步确认水分结果、相对湿度 剖面分析本节关键值是系统强度和最终TC编组与平均RH 和这些与热带边界层的关系Fitzjarrad和Garstang表示57号热带边界层深度通常为600米至900米虽然这些结果是通过洋面获取的,但它们的确为陆地预期值提供基准表内提供计算值4.

边界层高位机制可计算物理相关层的平均RH值LeMone等[53号发现强集成监控监平均RH从边界层顶部到500HPa为80%图6显示RH增高三次,均值TCP和NTP图中6(a)清晰可见TCP案例在整个列中保持略增潮湿度,特别是在边界层和中间层内使用leMone等[53号TCP案例平均RH从边界层顶部到监控监事件前500HPa为66%监控监事件前后值分别提高73%和80%增加RH的原因是全区存在对流和广布云雾在同一垂直约束下,平均NTCP案例平均RH62%监控监跨域期间,平均RH升至69%后降为61%此外,平均TCP和NTP在监控监通过前后的检测差异在95%置信度上都具有统计意义。其结果很重要,显示在监控监跨研究区期间,平均NTP案例比平均TCP案例在边界层上相遇疏空气并用边界层内平均RH来观察这个思想TCP平均案例在监控监事件前为88%,NTP平均案例同期为77%RH中层值(600-400hPa)中RH值也持续更高,平均TCP案例湿度分别从55%上升至57%至79%,从监控监事件前后前后的次数上升至57%和79%NTCP平均案例的相应值为47%、54%和53%空气中间层RH的巨大差异在统计学上同样显著达95%

空气中运动内容使用等效温度剖面和异常Lucas和Zipser58码研究西太平洋热带降水时发现强健开发系统 从约300HPA下到边界层顶通过层发现差值2至5K图7显示显示 三次剖面图对两个案例都适用相似图6中图7显示大得多 边界层内值监控监事件前边界层内这一平均值差在统计学上也很重要边界层上方 值接近两个平均案例Lucas和Zipser使用58码思想平均值从边界层顶部计算至300HPA,这些值见表5并伴有从表层到边界层顶部值 边界层上方值表示平均值差2.4K、3.4K和6.9K,分别为监控监通过前后、期间和后数倍微小差异不大 学生类t级每一次测试显示两者间的差异 上方列在95%置信度上具有统计意义这些 值还证明平均TCP案例中水分增加

平均值 TPW还可以提供水田补充信息发现强监控监生产高流入时增加概率 值[59号..如果有强正反常 TPW给定时间增水表示更有可能观测强度更高的监控监由于TCP系统最终产生TC并可理解强度更高,人们可能会看到TCP系统高正异常中值 异常点(未显示)不反映这个概念,图中显示TPW异常点8表示大量水分与平均TCP案例相关图中8(a)中位反常值比NTP大4.0毫米时段监控监遍历域后,TCP案例显示全域列水量增加,NTP案例比月均量少分水量在整个生命周期内,4-8毫米偏差对平均TCP案例有效,而平均NTP案例多数为负异常分析确认平均TCP比平均NTP高柱水分含量

4.5垂直风剪分析

垂直风剪对开发电路至关60码-62..工作中提到的监控监事件在其存续期间产生线性组织作用,因此大多数甚至所有探听都可能有重大的垂直风剪值。图九九显示中风速度剖面图两个案例类型前、期间和后并提供相关剖面图以说明方向风剪从图9(a)并9(b)AEJ在平均TCP案例中清晰描述近600HPa但这些强中度东风与平均NTP案无关500HPA下风速最大值近10ms^一号中值TCP最大值小于500HPa接近18ms^一号.TCP事件前平均全景图9d显示西北风接近表层,继风向后高向后退并东转800HPA,变化180度以上平均NTCP全景图9g显示西南风向表面,风向向后向高向,东向800HPa风向改变最小值为100摄氏度图解9(b),9(e)并9h显示风速剖面图和全息图时段监控监事件平均TCP案例风速强于平均NTP案例强度通过大片大气柱,平均NTP案例中仍可见弱AEJ逐字图显示,与监控监事件前声音相似的是,平均TCP和NTP案例都备份800HPa,但平均TCP案例支持量高得多。支持和浏览的重要性在中纬度相对冷热平移时更为明显,暴风动态显示后向风剖面比较有利于热带和亚热带[51号..TCP平均探测显示更有利的风剪条件产生强风暴

速度和方向风剪计算揭示出两个监控监类型有趣的事实表单6并7显示1000-800HPA、800-600HPA、600-400HPA和400-150HPA表示风剪值及其统计意义如前所述,风向变化动态帮助或阻抗长效严重风暴表27强逆时针低端风转也很重要,TCP事件产生的强电流证明了这一点。强风切中TCP案例也有助于维系这些长寿系统平均NTP案例最低水平旋转,弱推高则阻塞强对流开发前后和期间监控监显示风剪和风剖面最大差异九九中层低层次和高速剪切取方向风剪计算证明平均TCP案例风情比较有利于强监控监开发并显示这些条件类型可补充未来TC生成

4.6.监控监案例NPOL

前几节描述帮助生产监控监的可能条件本节的目的是描述监控监类型,根据NPOL数据组织降水和垂直开发降水,以查明两种系统之间的结构差异举个例子图10显示NPOLCAPI和垂直剖面雷达反射TCP案例10(a)最有组织对流周期也是最强对流周期,这意味着最大反射度可见于监控监内最高高度NTPN案例不适用此特征10(b))并快速遍历全区域未显示所有TCP案例在最有组织的开发期间产生最强对流,NTCP案例在不同时间比最强对流保持弱组织性

每一案例回声覆盖区用系统对片段描述节中提及3斯坦纳等[50码确定对流区法用于分离两种降水机制与图11图中CAPI图像同时提供这两个系统实例10.图中可见11(a)图中对应中心位置集中度高得多并覆盖面积大于图中NTP案例11(b)中都表示最大线性组织时代与雷达反射性一样,TCP案例对流分解往往比NTP案例高图11提供组织得更好系统实例,产生更强对流,并随着更强对流和增强组织化,一旦系统跨水时更有可能保持这些特征

具体例子见图表10并11中图12表示每一种监控监平均覆盖面积,即最强对流前1小时和后1小时对流图12划分成六块面板显示四反射阈值内对流区、对流区和对流区带高度错误条包含并代表由学生判定的各地区95%置信度t级测试案例类型主对流区12(a)显示高度相似度达11千米高于此高度,平均NTCP案例对流覆盖略大,18千米以内每一高度无统计意义分层区域12(b)显示两个案例类型之间的一些巨大差别,平均NTP案例面积大得多,超过平均TCP案例10公里以对冲区域为例,两种案例下高相近反射面积覆盖率相似,平均TCP案例大面积8千米以上这些地区面积较大,但在统计上无关重要反射率>50dBZ12(f)平均TCP案例在2至6公里高空覆盖量较大,但这些区域在统计上也不重要。虽然这些结果不显示统计意义,但显示在整个监控监生命周期TCP案例类型系统内高高度对流强度更高

除面积覆盖外,还简单分析三大特征以比较监控监垂直结构,其中包括回调顶高、最大雷达反射率和最大反射率高度以NPOL生成卷为基础,为每个时间段制作18公里以下高度最大反射度平均剖面图,并按最强对流时间平均计算,横跨陆地和大洋条件平均反射度均值TCP高超平均至15.0千米,平均NTP平均为15.1千米TCP平均案例平均最大反射度为53dBZ平均高度1.6千米,而NTP平均案例相同参数51dBZ平均高度为1.5千米陆地上回波高度平均TCP和NTP分别为15.4千米和15.9千米,大洋上回波高度分别为15.2千米和13.8千米。TCP平均案例的最大反射度和高度为52.3千米1.7千米,而在大洋上这些值下降至49.8dBZ和1.5千米平均NTP案例平均最大值51.3dBZ面积1.7千米,平均值48.9dBZ面积1.6千米显示平均TCP案例 强降水伸展到高空平均NTP案例垂直开发略多于平均TCP案例,因为回波顶高可以说这两个案例纵向开发相似,但平均TCP案例比NTP监控监加深对流同时,当系统向沿海过渡时,可以看到平均TCP案例保持更好的垂直开发并保持深度对流有趣的是,虽然许多案例发生在清晨时段,但它们仍然产生相当点垂直开发并保持长段对流性[27号,63号..尽管平均案例相似,TCP案例似乎显示出更好的海洋过渡结构,这可能有助于未来的TC下游生成

4.7CFAD分析

从统计学上看这些系统的结构和强度,我们使用CFADs平均FCID生成两种案例类型最强时段和土地对海洋环境首属性检验为对流区和分层区间之差图13提供平均AFCD两种降水机制最强对流周期轮廓图从2.5%到42.5%每5%绘制5DBZ0至60DBZ反射性bin并,如果反射bin内实例数小于该高度总数的2%,则值不包括在CFAD中比较对应段13(a)并13(b))从每个案例类型显示,两种系统类型都往往最高相关百分比低于5千米40至45dBZ平均TCP案例在整个列高度范围更广反射值,表示百分比不会像平均NTP案例所见高均值TCP案例的均值反射度更高介于3-5dBZ, 特别是介于1-5千米之间,显示系统内高海拔存在更强对流TCP平均案例比NTP平均案例多点对流率略高,TCP平均案例比NTP平均案例高得多,TCP平均案例在高高高高高高高高高高高反射度方面覆盖得更好。这表明系统增强,而中值NTP案例所见趋势显示下调高空更多影响,这可能显示对流削弱

系统分层部分13(c)并13(d)显示两个案例相似环境最大差差小5千米以下NTP案例显示百分数大于25-30dBZ范围TCP平均案例保值在30至35dBZ之间较高并显示四至五公里间亮带签名增加反射率覆盖范围大于5公里以下平均NTP案例,这是由于监控监事件期间分层降水覆盖量所致(图解12(b))强反射率较高, 尤其是在光带高度附近,

海洋过渡期间曾讨论过这两个案例都削弱和分解海沟线数字显示对流分片陆地和海洋条件14并15相似方式图13.检查平均TCP案例14(a),14(c)并15(a),15(c)平面类型相似上层和弱反射频增同时,CFAD高度开始下降洋面,显示系统正失去垂直开发以上结果都表示弱化分层段也非常相似,但陆地条件显示因四六公里高地频率较大而受亮带更多影响平均NTCP案例14(b),14(d)并15(b),15(d)比较结果与平均TCP案例相似传频AFD比平均NTP案例大得多高频率很可能是由于对流中心总数小于每一表层类型,特别是高度增高海洋对流CFAD显性稀疏度比陆地广度约5DB小5DB土地AFID显示监控监受弱 海洋AFCD缩放 和下坡剖面显示系统快速弱化两种系统之间的关键差值通过CFCD显示,TCP案例在向沿海过渡时变弱较少NTCP案例花大部分时间开发成线性监控监,正是因为缺少组织才迅速减强

5级摘要和结论

非复活波和西非相关海沟线对预测和判定大西洋热带气旋编组至关紧要使用NAMA观察研究这些季节性事件深入了解几条沿西非海岸移动的海沟线的结构和开发四大类开发成大西洋交委会,对这些案例特征进行了审查,并比较了四大类类似案例,而四大类案例没有生成交委会来描述结构与组织差异特征。通过使用NPOL雷达产品,覆盖面积确定于各种对流和分层条件中,发现平均TCP案例降水量更多,特别是在2至8公里的高空。Stratiform降水平均覆盖范围大于平均NTCP案例,主要原因是监控监内缺少对流定位Echo-top高度还显示,平均TCP案例与平均NTP案例相似垂直开发,但在平均TCP案例期间最大反射值达到较高高度从陆地向海洋过渡还显示TCP案例,因为它们往往更强、更有组织化,能够在跨水后保持对流并在某些情况下保持一段较长时间的强烈对流NTCP案例由于缺乏组织和强度,一度未能保持水上强度

平均TCP系统逐例讨论AFCS时显示系统整个生命周期弱化度较低,而平均NTP显示某些强对流区可能表示局部密集开发NTCP案例显示高反射桶内较大相对频率,但这些频率没有很好地转换到上层,而上层弱化信号更为突出。Stratiform降水器还传递出整个强系统,因为CFAD中观测到的极有代表性光带光带签名在平均NTCPCFAD中并不清晰,尽管与此案例相关联的分层降水覆盖面积较大海洋对土地AFDs相似结果显示对流中弱化比平均NTP案例更为突出,特别是当监控监跨洋时更是如此。分析高频率大于反射范围时系统超陆地预期,平均TCP案例显示,它能够在大洋变换后保持较长时间。

除NPOL数据外,在Kawsara和Dakar收集的NAMA放射性探测数据显示两个案例之间有惊人差别。稳定指数,如CAPE和Bulk理查松数字显示,为平流线开发并跨区域铺设了更好的环境相对湿度平均剖面图、等值潜在温度和底点淡化显示与平均NTP案例相联相对干中值,而平均TCP案例全列水分量较大drier大气条件增强对平面上升波效应,并有可能成为平均NTP系统不组织或有独特开发的原因ECMWFER-I临时重新分析TPW和等值潜在温度异常确认这些结论,即平均NTP案例比平均TCP案例大为干燥

风情剖面图和垂直风剪图在开发两种系统类型中也发挥了关键作用。两种案例都发现低级风剪,但平均TCP案例在最低水平上出现高支持量条件更有利于热带平流线开发,并可能促进监控监的强度和组织性平均NTCP案例支持条件弱,不利于开发风情剖面还显示,AEJ的存在对TCP电路开发有重要影响,而NTPC案例缺少强AEJ则导致开发不足。

总体而言,中值TCP案例和中值NTP案例的结构与系统和环境作用有一些明显的差别。基于讨论结果,某些条件可能更有利于开发,并可能成为大西洋上TC开发的早期信号强力环境影响,如强力AEJ和季风低流中强力支持可能是增强并组织与AEW相联的降水的关键构件中上层微风剪切对开发强监控监也有正面影响从雷达反射性测定出更多强和更有组织对流可能意味着一旦系统从陆地向海洋沿海转换后开发的可能性更大本研究显示,某些特征在两种监控监案例类型间有明显不同,但下游开发显然依赖未来环境与中尺度交互因此,从这项工作得出的结论不覆盖所有假设情况,而是为西非监控监深入研究提供基础,因为这些监控监离岸传播下游

感知感知

作者想感谢参与收集本研究所用数据集的机构和组织的许多代表,包括Howard大学、Virginia大学、北达科塔大学和美国航天局论文通过国家航空航天局赠款完成NNX06AC73G)