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一种关于陆面过程对台风Rananim(云娜)内陆行为影响的研究模式（2004） 魏娜 李英 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京1008611 （收稿日期，2011.11.29；修改稿日期，2012.3.22） 摘要 2004年8月12日，台风Rananim(0414)登陆中国并停滞于鄱阳湖一带，造成强降雨天气进而诱发了严重的地质灾害。先进的气候研究和预报模式（ARW-WRF)以及不同的陆面模型被运用于研究陆面过程对台风Rananim内陆行为的影响。研究结果表明，是否结合陆面模型(LSMs)进行模拟，对预测台风路径，强度和大尺度环流没有产生明显重大的不同。然而，对于中尺度结构模拟，降水率，台风造成的降水分布来说结合陆面模型比不结合陆面模型进行模拟研究更加合理。尽管陆面模型与实际的形式有轻微的差异，但NOAH还是比其它的模型更好些。 基于输出使用NOAH计划，本研究探讨了地表面之间的相互作用和台风。值得注意的是，很虽然台风降水和云覆盖使地表降温冷却，但降雨扩大了底层的饱和湿地面积，这加剧了地面热通量的非对称分布。因此,在对流层低层将会形成一个能量锋区,这个锋区使上升运动和 当地的对流加快，进而导致了强降水天气。此外,这些扩大的底层饱和湿地提供了 充足的水分和不稳定能量维护台风Rananim和降水增加回流。 关键词：热带气旋、陆地表面过程，地表热流量，中尺度涡旋 引证：魏娜，李英，2013：一种关于陆面过程对台风Rananim（2004）内陆行为的影响，大气科学进展，30（2），367-381，doi:10.1007/s00376-012-1242-5 简介 热带气旋从海洋移到陆地下垫面变化明显。与海洋表面相比较，陆地表面具有热容量比较低，相对辐射较强以及大气——地表流量交换更复杂的多样化特征和复杂的地形条件等作用于改变陆面台风活动。监测数据和数值模拟都同时表明大气和海洋的能量交换对热带气旋的发展是非常重要，另外表面通量的垂直输送对台风登陆后的发展尤其必要。飓风 Alicia（14-20 August 1983）的监测数据中也能证实台风登陆期间下垫面向上的能量输送的重要性。一些其他的研究强调表面摩擦耗散，蒸发，相对湿度下降以及地表冷却是致使台风登陆后衰减的重要原因。 一些过去的关于陆地表面对台风登陆的影响研究都主要是关于地面摩擦力和沿海地形或者山脉造成的动力作用影响。研究结果证明，地表摩擦力是造成台风登陆后强度减小的主要原因。然而，地形的抬升可能使台风移动过程中中尺度对流天气开始形成发展，反作用于台风强度和地形分布。最近几年不同的地表类型对台风活动的影响得到更多的关注。 例如，沈和Ginis(2002)强调陆地水覆盖会减缓登陆台风的衰减。李和陈（2005）发现在1975年台风Nina登陆后由于台风强降水使饱和的湿地边界层产生明显的感热通量和潜热通量作用于持续性和再生。Emanuel（伊曼纽尔）（2008）提出飓风阿比盖尔Abigail在2001年登陆后与底层湿纱质土壤湿润的降雨沿着或前期热带气旋路径有关。这种湿砂土具有良好的热传导性，为气旋的重建提供了更多的热量。埃文斯（2011）也表明土壤水分差异可能会改变边界层的热量传输关系；这个重要的因素导致了2007年的飓风艾琳复活。另外，植被覆盖也影响了局部环流（Toshihisa 等，2005），这反过来决定了与台风有关的降水率和降水分布。李和叶（2010）发现混合林地提供了相对较大地大气-陆地通量，增强了大气的不稳定性导致暴雨。 上述研究强调了影响热带气旋陆面活动的主要因素，和它们在某种程度上改善了台风陆面活动的合理性。在这项研究中，我们针对扩展这些之前关于台风云娜（0414）的调查进行数值模拟，同时针对台风在2004年8月西移后到达过的长江、鄱阳湖流域也进行了模拟，探索陆面过程对台风行为的影响。台风云娜被选为本次研究对象是因为其缓慢地运动，长时间持续降雨以及暴雨降雨等特点。这有这些行为特点提供了一个台风残余和地表框架下交互的理台风的内陆活动和与之有关的背景环流在第二部分已经详细介绍了。一个先进的气象研究和预测（ARW-WRF)中尺度模式和地表方案被引进到台风云娜的模拟中来，具体细节在第三部分中已经描述。第四部分给出了模型确认和比较，第五部分探讨了热带气旋和陆地表面之间，中尺度系统的发展机制和强降雨等的相互关系。讨论的结果和显著的结论都呈现在第六节部分。 台风云娜概述 图1展示了中国气象局（CMA)由模型集成领域发布的跟踪台风云娜的最好路径。这个风暴起源于UTC时间2004年8月8日西北太平洋上菲律宾吕宋岛东边，8月12日，登陆浙江省温岭市，中心气压最低950hPa,,表面最大风速达45m/s，随