研究概要：
研究结果表明：在公里级分辨率下，两种张量的空间表现模式具有相似性，且遵循遍历性假设。值得注意的是，水平动量通量与垂直通量在强度上大致相当，证实了它们在角动量再分配过程中均发挥着不可忽视的作用。进一步的张量分解表明，边界层内湍流应力的再分配主要由应变与旋转的耦合作用所控制，这一发现对基于Boussinesq假设的经典涡粘模型构成了挑战。因此，本研究结果阐明了在热带气旋边界层中湍流动量输送的结构性规律，并论证了将旋转效应纳入未来湍流参数化方案的核心需求，为推动高分辨率模式的发展提供了理论依据。
基于次滤波尺度动量通量应力的张量基对齐指数分布图
核心PI
王尚宏 |
中国气象局
|
1、热带气旋动力学
2、边界层动力学
3、台风理论与预报技术
1、国家自然科学基金青年基金，热带气旋边界层不同区域处滚涡结构生成发展的特征研究， 2023年1月-2025年12月，30万元，在研，主持；
2、上海市浦江人才计划A类, 基于大涡模拟的热带气旋边界层滚涡生成及发展机制研究，2022年10月-2024年9月，30万元，结题，主持；
3、2021年12月-2024年11月：国家重点研发计划项目课题“台风变分辨率预报模式的关键物理过程研究与示范应用”（参加）；
张旭 |
中国气象局
|
简介：
研究及招生方向：
1、高分辨率数值天气预报模式研究
2、物理过程参数化研究
主要科研项目：
1、2024年01月-2027年01月：国家自然科学基金委员会，面上项目，42375149,台风边界层以上眼墙和雨带内三维湍流参数化研究，（主持）；
2、2021年12月-2025年03月，科技部，国家重点研发计划，2021YFC3000803,《台风变分辨率预报模式的关键物理过程研究与示范应用》第三课题《适用于台风变分辨率预报的边界层与浅对流统一参数化研究》，（主持）；
3、2020年01月-2023年12月：国家自然科学基金面上项目“尺度自适应的边界层与浅对流统一参数化研究”（主持）；
4、2018年01月-2022年12月：国家重点研发计划项目课题“高精度可扩展数值天气预报模式研究”（参加）；
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Geophysical Research Letters》。中国气象局上海台风所王尚宏副研究员为论文第一作者，张旭研究员为文章通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(42375149，42205070)以及国家重点研发(2024YFB4205702)等项目的资助。
论文发表：
Wang, S., & Zhang, X. (2025). Tensor analysis of tropical cyclone boundary layer turbulence. Geophysical Research Letters.
点击文末“阅读原文”可查看相关原文。