利奇马台风风场与湍流特征分析

摘要

由于台风的风速大、湍流活跃,台风过境时会对房屋、桥梁等建筑物造成严重危害.利用2019年8月8日至11日利奇马台风过境浙江时的近地层湍流资料,对利奇马台风的风速、风向、攻角、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度、湍流功率谱特征进行了分析.结果表明:(1)在台风前期和大风期,随着台风接近,慈溪观测场附近的风速急剧增大,流场主要为偏东气流;在台风后期,随着台风远离观测场,风速迅速减小,风向逐渐由偏东风转为西南风.(2)在台风前期和大风期,攻角、湍流强度和阵风因子都比较小;而在台风后期,攻角、湍流强度和阵风因子都明显增大,同时湍流积分尺度突然变小,说明了利奇马台风内部流场非常复杂,不同区域会出现不同的中小尺度结构,表现出不同的湍流特征.(3)在台风前期和大风期,惯性子区湍流能谱基本满足-2/3律,而大风期的湍流能谱与-2/3律偏离比较大,同时由于台风内部存在大量的中小尺度系统,在大尺度和湍流尺度涡旋之间,顺风方向的湍流能量贡献仍然很大.