摩擦耗散加热及其对热带气旋结构和强度变化的影响研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41875054
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    李青青
  • 依托单位：
    南京信息工程大学
  • 学科分类：
    D0501.天气学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Part of frictional work can be converted to the dissipative heating within the atmospheric surface layer, and roles of such heating in tropical cyclone (TC) structure and intensity changes are one of hot issues of TC dynamics. We wonder about two fundamental questions regarding TC dissipative heating in this study according to the unique observations of the China lanfalling typhoon field experiment and numerical experiments. One is what the quantitative and qualitative characteristics of dissipative heating within the TCs making landfall in China are, and the other is how dissipative heating in the whole TC circulation, eyewall region, rapid filamentation zone, and outer core influences TC structure and intensity. Results of this study will reveal the features of TCs making landfall in China which may differ from those in other regions, provide TC numerical models with observation-based hints of dissipative heating, and deepen the knowledge of physical mechanisms by which dissipative heating affects TC structure and intensity changes.
热带气旋环流中摩擦所做的功可以转化为大气中的耗散加热，其对热带气旋结构和强度的影响是热带气旋动力学的关注焦点之一。本项目拟通过基于我国登陆台风外场观测试验资料的观测研究和高分辨率数值试验诊断分析回答如下基本科学问题：（1）登陆我国的热带气旋摩擦耗散加热具有怎样的定量和定性特征？（2）热带气旋整体环流以及眼壁区域、快速涡丝化带和外核区等的耗散加热对气旋结构和强度变化有怎样影响，相关物理机制是什么？通过对这两个问题的研究，一方面力争揭示登陆我国热带气旋摩擦耗散加热的相较于其他地区不同的特征，为热带气旋数值预报中考虑耗散加热提供具有观测依据的参考，另一方面力争揭示热带气旋环流不同区域的耗散加热影响气旋结构和强度的基本动力学过程。

结项摘要

热带气旋环流中摩擦所做的功可以转化为大气中的耗散加热，其对热带气旋结构和强度的影响是热带气旋动力学的关注焦点之一。本项目通过我国登陆台风外场观测试验资料的观测研究和高分辨率数值试验诊断分析回答如下基本科学问题：（1）登陆我国的热带气旋摩擦耗散加热具有怎样的定量和定性特征？（2）热带气旋整体环流以及眼壁区域、快速涡丝化带和外核区等的耗散加热对气旋结构和强度变化有怎样影响，相关物理机制是什么？主要的研究结果包括：（i）台风登陆过程中，由于下垫面性质的突然改变会形成内部边界层，内部边界层的局部耗散显著增大，内部边界层以上湍流谱分析方法估算的耗散率显著大于BE方法估算的耗散率，且积分的耗散加热存在随风速增加而增大的趋势。（ii）发现热带气旋环流不同区域的耗散加热会导致热带气旋强度变化的不同，例如，积分一段时间后气旋强度发生了减弱，但减弱的程度各不相同；在经历更长时间的积分后的不同时间段内，试验中热带气旋均发展出了环形飓风结构，且强度的变化相较之前有所减小。（iii）不同热带气旋区域耗散加热对热带气旋外眼墙形成的影响显著不同，主要由于耗散加热影响下不同的内、外雨带活动特征，如果内雨带较为活跃，内雨带轴对称化对外眼墙的形成起着重要作用；如果外雨带较活跃，因此外雨带的轴对称化促进了外眼墙形成；如果内、外眼墙均较活跃，则内雨带向外移动以及外雨带轴对称化均对外眼墙的形成起着重要作用。通过项目的研究，一方面揭示登陆我国热带气旋摩擦耗散加热的相较于其他地区不同的特征，为热带气旋数值预报中考虑耗散加热提供具有观测依据的参考，另一方面揭示热带气旋环流不同区域的耗散加热影响气旋结构和强度的基本动力学过程。除此之外，基于项目的支持，还在环境垂直风切变对外雨带活动和外眼墙形成的影响，热带气旋丰满度特征，双眼墙相互作用等方面开展研究，取得新的研究发现。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Estimation of Dissipative Heating Properties Above the Internal Boundary Layer in Landfalling Typhoons Using Multi-Layer Tower Observations
利用多层塔观测估算登陆台风内部边界层上方的耗散热特性
  • DOI：
    10.3389/feart.2022.833994
  • 发表时间：
    2022-04
  • 期刊：
    Frontiers in Earth Science
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Kang Zhou;Qingqing Li;Jie Tang
  • 通讯作者：
    Jie Tang
Re-examining Tropical Cyclone Fullness Using Aircraft Reconnaissance Data
使用飞机侦察数据重新检查热带气旋的强度
  • DOI：
    10.1007/s00376-021-0282-0
  • 发表时间：
    2021-04
  • 期刊：
    Advances in Atmospheric Sciences
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Chen Zhehan;Li Qingqing
  • 通讯作者：
    Li Qingqing
Characteristics of the Outer Rainband Stratiform Sector in Numerically Simulated Tropical Cyclones: Lower-Layer Shear versus Upper-Layer Shear
数值模拟热带气旋外雨带层状扇区的特征：下层切变与上层切变
  • DOI：
    10.1007/s00376-020-9202-y
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Advances in Atmospheric Sciences
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Gao Qi;Li Qingqing;Dai Yufan
  • 通讯作者：
    Dai Yufan
Microphysical Characteristics of the Phase‐Locking VRW‐Induced Asymmetric Convection in the Outer Eyewall of Super Typhoon Lekima (2019)
超强台风利奇马外眼墙锁相VRW诱发不对称对流的微物理特征（2019）
  • DOI：
    10.1029/2021gl096869
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Geophysical Research Letters
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Hao Huang;Qingqing Li;Kun Zhao;Huaning Dai;Jie Ming;Xueqi Fan;Yuanyuan Xu;Yihong Duan;Wen‐Chau Lee;Feng Zheng
  • 通讯作者：
    Feng Zheng
Revisiting the response of western North Pacific tropical cyclone intensity change to vertical wind shear in different directions
再论西北太平洋热带气旋强度变化对不同方向垂直风切变的响应
  • DOI：
    10.1016/j.aosl.2021.100041
  • 发表时间：
    2021-03
  • 期刊：
    Atmospheric and Oceanic Science Letters
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Xiuji Liang;Qingqing Li
  • 通讯作者：
    Qingqing Li

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

缓解肉鸡肠道炎症的微生态制剂调控策略
  • DOI：
    10.16372/j.issn.1004-6364.2022.11.015
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国家禽
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    范箫;刘黎煊;谢瞰;杨亚晋;李青青;郭爱伟
  • 通讯作者：
    郭爱伟
小麦条锈菌ZS有性与无性菌系毒性差异初步分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2023
  • 期刊：
    寒旱农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贾秋珍;曹世勤;张勃;孙振宇;王万军;黄瑾;骆惠生;李青青
  • 通讯作者：
    李青青
2019年-2020年甘肃省小麦条锈菌生理小种变异监测
  • DOI：
    10.16688/j.zwbh.2021500
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    植物保护
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贾秋珍;曹世勤;王晓明;孙振宇;张勃;黄瑾;骆惠生;李青青
  • 通讯作者：
    李青青
日本生体医工学会中国四国支部大会
日本生物医学工程学会中国四国分会会议
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李青青;呉瓊;呉鳳侠;余家斌;呉景龍;高橋智;江島義道
  • 通讯作者：
    江島義道
基于LiNbO_3的长周期波导光栅可调谐耦合器的设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    光子学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李青青;张爱玲;田红苗;王钊
  • 通讯作者：
    王钊

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

李青青的其他基金

复杂垂直风切变环境下的外雨带活动及其对热带气旋结构和强度变化的影响
  • 批准号：
    42175005
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    57.00 万元
  • 项目类别：
    面上项目
复杂垂直风切变环境下的外雨带活动及其对热带气旋结构和强度变化的影响
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    57 万元
  • 项目类别：
    面上项目
环境垂直风切变对热带气旋外螺旋雨带活动的影响研究
  • 批准号：
    41475058
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    80.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
关闭
close
客服二维码