“袋鼠”理论在西北太平洋热带气旋生成中的应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41075037
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    46.0万
  • 负责人：
    张胜军
  • 依托单位：
    中国气象科学研究院
  • 学科分类：
    D0501.天气学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

由于热带洋面上观测设备时间和空间分辨率的不足，关于热带气旋（TC）形成的预报正处于起步阶段，TC生成仍是热带气旋研究中一个重要但悬而未决的问题。Montgomery 等人提出的"袋鼠"理论较为成功的应用于北大西洋TC生成的研究和预报当中，尚未应用于西北太平洋TC生成研究和预报。.本项目将首先利用FNL或ECMWF再分析资料以及卫星反演产品，分析西北太平洋TC生成的大尺度背景场，研究与TC生成有关的热带波动特征，提取热带波动内与"袋鼠" 理论相符的TC生成个例。在此基础上设计理想的数值试验，研究波动"育婴袋"内TC生成的条件及其演变；然后有针对性的选取实际TC生成个例进行数值模拟试验，研究"育婴袋"的演变以及"育婴袋"内TC生成及其强度演变的特征及其机理。本项目还将采用"TCS-08" 试验中高分辨率飞机飞行资料、下投式探空及其他卫星资料进行进一步模式验证和分析。

结项摘要

由于热带洋面上观测设备时间和空间分辨率的不足，热带气旋（TC）生成仍是热带气旋研究中一个重要但悬而未决的问题。本研究尝试将Montgomery 等人提出的“袋鼠”理论应用西北太平洋TC生成研究中。首先对NCEP再分析资料、高分辨率卫星资料数据及卫星图像反演产品开展诊断分析研究，提取了西北太平洋上热带东风波扰动中与“袋鼠”理论相符的TC生成个例，重点分析了临界层内东风波扰动平均移动速度、临界层特征以及季风槽对于东风波扰动的影响。诊断分析结果表明，由于西北太平洋初始扰动垂直结构深厚，不同TC临界层高度会有所变化，个别个例临界层高度可达500hPa；且东风波扰动在西移过程中如果受到季风槽的影响，扰动西移速度将减慢，扰动能够较为快速的发展为气旋性闭合环流系统；且标准化的OW参数与东风波扰动向热带低压生成有一定对应关系。.利用云分辨率WRF模式围绕TC生成开展了进一步数值模拟研究工作。首先设计理想场数值模拟试验研究初始场中涡旋的垂直分布对TC生成的影响。试验结果表明，TC生成时间决定于初始涡度垂直廓线分布，初始整层积分涡度值越大，热带气旋生成的可能性越大；相同的整层积分涡度值，如果环境场低层为涡旋，热带气旋生成的可能性更大。在此基础上设计了TC生成效率指数，可以考虑用来估计热带扰动发展、演变成为热带气旋的时间的估计。进一步理想数值试验研究表明，当存在环境场垂直风切变，中层干空气通常对深对流发展起着抑制作用，破坏对流结构、抑制热带气旋生成位置深对流有组织的发展，且这种抑制作用与垂直切变分布关系更为密切。.最后选取符合“袋鼠”理论的实际台风个例超强台风Megi（鲇鱼）以及台风Damrey（达维）个例开展数值模拟试验，重点研究了模式中不同物理过程参数化方案台风生成的影响、台风生成过程及暖心结构的建立以及Megi生成过程中临界层扰动结构的演变特征。敏感性试验结果表明，选择“Kain-Fritsch”积云对流参数化方案以及“Lin et al. scheme”云微物理参数化方案可以较好的再现东风波扰动高层暖心的建立以及东风波扰动向热带低压的转换过程，且扰动“波袋”内存在具有强雷达回波的对流热塔，对流热塔的垂直加热作用有利于扰动高层暖心的建立以及东风波扰动向热带低压的发展和转变。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Winnie(9711)台风变性加强过程中的降水变化研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    大气科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李英;陈联寿;雷小途
  • 通讯作者：
    雷小途
Effects of Vertical Shears and Midlevel Dry Air on Tropical Cyclone Developments
垂直切变和中空干燥空气对热带气旋发展的影响
  • DOI：
    10.1175/jas-d-13-066.1
  • 发表时间：
    2013-11
  • 期刊：
    Journal of the Atmospheric Sciences
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Xuyang Ge;Tim LI;Melinda Peng
  • 通讯作者：
    Melinda Peng
Does warmer China land attract more super typhoons?
中国土地变暖是否会吸引更多超强台风？
  • DOI：
    10.1038/srep01522
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Xu, Xiangde;Peng, Shiqiu;Yang, Xiangjing;Xu, Hongxiong;Tong, Daniel Q.;Wang, Dongxiao;Guo, Yudi;Chan, Johnny C. L.;Chen, Lianshou;Yu, Wei;Li, Yineng;Lai, Zhijuan;Zhang, Shengjun
  • 通讯作者：
    Zhang, Shengjun
Tropical cyclone genesis efficiency:mid-level versus bottom vortex
热带气旋生成效率：中层与底层涡
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Tropical Meteorology
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    葛旭阳;李天明;彭顺台
  • 通讯作者：
    彭顺台
双台风生消过程涡旋能量、水汽输送相互影响的三维物理图像
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    气象学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐洪雄;徐祥德;陈斌;陈联寿;朱复成
  • 通讯作者：
    朱复成

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其他文献

变性台风“麦德姆”(1410)环流中的锋生现象及其对降水的影响
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    --
  • 发表时间：
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高脂饮食及ABCB1基因多态性对硝苯地平在健康受试者体内药动学的影响
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基于MIMO接收信号空间的密钥生成方案
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    --
  • 发表时间：
    2017
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    --
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    张胜军
基于模糊层次综合法在高层建筑火灾风险评估中的应用
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    高玄;徐坚;陈嘉惠;张胜军;祝猛
  • 通讯作者：
    祝猛

其他文献

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张胜军的其他基金

南海季风槽内热带气旋生成机理研究
  • 批准号：
    41575063
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    70.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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