台风中涡旋波1波扰动的形成机制及其变化特征

通常将台风中的螺旋云带看成是一种称为涡旋罗斯贝波的波动，双臂对应的切向波数为2，单臂对应的切向波数为1，目前这种波动发生发展的物理机制仍不很清楚，值得进一步研究。利用柱坐标下的正压流体涡度方程，研究了台风中涡旋罗斯贝波1波扰动的正压不稳定性及发展变化问题。结果表明，当基本流径向涡度梯度小于0时，由于涡度扰动的速度场对于基本涡度场的平流效应，1波（m=1）扰动可从基本流吸取能量而出现不稳定快速增长。但由于扰动旋臂的缠卷作用，径向速度将很快变小，因此，不稳定增长将受到一定的时间限制；波动的发展速度与半径有关，中心附近的波动先发展且向外传播，距中心较远的波动稍后发展。整体上看，波动由中心向外扩展，大尺度台风的螺旋云带比小尺度台风的螺旋云带发展更快。