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全球变暖背景下西北太平洋热带气旋活动变化机理研究

赵海坤  
【摘要】:针对当前热带气旋(TC)活动变化与全球变暖的关系的不确定性,本研究通过发展一套TC活动理论模式系统,利用最佳TC路径资料及相关大尺度环流资料,揭示了西北太平洋TC路径与强度的年际、年代际变化的机理,分析了影响TC路径及强度变化的关键因子,评估了不同机构西北太平洋TC强度资料的相对可靠性。主要工作包括下列几个方面: 1、发展了一套由TC生成、路径及强度模式三个模块构成TC活动理论模式系统。该模式系统能较好地模拟TC活动的年际、年代际变化和气候趋势,为理解气候变迁下西北太平洋TC活动变化的可能机理、评估TC资料质量、TC季节预报及评估模式模拟影响TC活动环境场的能力提供一种有效的工具。 2、基于TC活动理论模式系统,评估了三套(JTWC(美国联合台风预警中心),RSMC(日本),STI(中国上海台风所))西北太平洋TC强度资料的相对可靠性。结果表明:三套资料的TC路径资料差异不大,强度资料差异较大,JTWC TC强度资料相对于其他两套资料更加可靠。对于TC强度的年际变化和气候趋势,JTWC与模拟一致,但其他两套资料与模拟存在较大的差异。 3、基于TC活动理论模式系统,分析了影响西北太平洋TC路径和强度的年际变化的关键因子。结果表明:TC西行路径的年际变化主要是由生成位置和大尺度引导气流所共同影响的,而TC西北行路径的年际变化主要是由大尺度引导气流所影响;TC路径的年际变化是TC强度的年际变化的最重要的影响因子,这主要是由于ENSO循环过程中海温异常引起大尺度环流变化进而影响TC生成位置和随后的TC路径。 4、基于TC活动理论模式系统,分析了影响西北太平洋TC路径和强度的年代际变化的关键因子。结果表明:生成位置与大尺度引导气流对TC盛行路径的年代际变化具有一致的贡献,通过比较分析发现大尺度引导气流的变化占主导作用;与年际时间尺度情形类似,TC路径的年代变化也是影响TC强度年代际变化的一个最重要因子,主要是由于中东太平洋海表面温度的异常(SSTA)增暖(变冷)在其左边诱发出低层的气旋性(反气旋性)环流区域和高层的反气旋(气旋性)环流区域,导致在西北太平洋东南象限TC生成显著增加(减少),从而使得TC在海洋上有更长(更短)的持续时间和更多(更少)的机会发展为强TC。


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