0920号超强台风“卢碧”引起的强海上大气波导成因分析与数值模拟研究

基于中国台湾地区主持的侵台台风之飞机侦察及下投式探空仪观测实验（Dropwindsonde Observations for Typhoon Surveillance near the Taiwan Region，DOTSTAR）获得的高分辨率下投式探空仪探测资料，分析了2003年9月—2012年8月所有发生在中国台湾地区附近海域的台风型大气波导事件，遴选出一次由0920号超强台风“卢碧”引起的强台风型海上大气波导过程作为研究对象。利用欧洲中期数值预报中心（ECMWF）再分析资料（水平分辨率0.125°×0.125°），对此次波导的生成原因进行了分析；基于WRF模式比较了不同初始化方法对台风强度、尺度和周围台风型大气波导的模拟能力。结果表明，此次强台风型大气波导发生在台风环流西北侧外围的弱下沉运动区，其形成与850 hPa高度附近北方强干空气平流导致湿度随高度锐减密切相关。在数值模拟中运用台风动力初始化方法，可以有效改进台风强度、路径和尺度的模拟效果，进而有利于改善台风型大气波导尤其是波导层所在高度的模拟效果。台风外围出现的大气波导通常以悬空波导为主，模拟效果与台风螺旋雨带和内核尺度的模拟关系密切，而与台风强度和眼墙结构关系不大。中尺度数值模式WRF具有模拟台风型大气波导的能力，是研究台风型大气波导的有力手段。