热带气旋Dan移动过程中边缘线分形维数的变化:观测事实和可能原因  

作　　者：罗哲贤[1] 王颖[1] 马革兰[2] 余晖[3] 王新伟[1] 邵丽芳[1] 倪东鸿[1] 

机构地区：[1]南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室,南京210044 [2]南京信息工程大学环境科学和工程学院,南京210044 [3]上海台风研究所,上海200030

出　　处：《中国科学：地球科学》2014年第4期735-743,共9页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:40975036;40921160381);2010年度公益性行业(气象)科研专项(编号:GYHY201006008)资助

摘　　要：应用1999年10月1日18UTC至1999年10月9日12UTC GMS-5卫星红外灰度资料,计算了热带气旋(TC)Dan(国内编号9914)外缘线的分形维数Db,以此定量表征TC Dan复杂结构的时间变化.结果显示,在TC Dan移动过程中,分形维数Db的变化可以区分为3个阶段.在第1和3阶段,Db的阶段均值与热带区域积云边缘线分形维数的正常值DL无显著差异;在第2阶段,Db的阶段均值大于DL,两者差异非常显著;即从第1阶段到第2阶段出现了分形维数的增长.第2阶段结束时,TC Dan突然北折转向.这意味着,Db高值段的出现可视为TC Dan路径异常的一个可能前兆.结果还显示,两类过程导致了分形维数Db从第1阶段向第2阶段的转变.一类是TC与相邻小尺度对流块的相互作用;其结果增大了TC外缘线局域线段的复杂程度.另一类是TC区域内强对流区的破裂,破裂后的小尺度强对流块的自组织,小尺度强对流块之间非对流孔隙的出现、发展和合并,以及外缘线裂缝的形成;其结果增大了TC外缘线全局线段的复杂程度.

关 键 词：热带气旋 异常路径 分形维数 自组织 分形自组织 

分 类 号：P444[天文地球—大气科学及气象学]