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西北太平洋台风的气候变化与ITCZ关系的研究

韦冬妮  
【摘要】: 本文利用NCEP/NCAR资料、Unisys公司网站提供的台风资料研究了ITCZ强度和位置的气候变化特征以及对台风发生发展的影响,厄尔尼诺对ITCZ强度和位置的影响,考察了南半球冷空气对越赤道气流的影响及对ITCZ强度变化的作用,并利用9层大气环流模式进行数值实验分析这些作用和影响。 本文首先提出了一个确定ITCZ位置的指标。通过分析850hPa高度上候平均纬向风经向切变涡度极大值所在的纬度和经向风经向辐合极大值所在的纬度发现,纬向风经向切变涡度极大值所在的纬度可以很好地表征ITCZ的位置,而经向风经向辐合极大值所在的纬度与ITCZ的位置关系并不明显。相关分析表明,用纬向风经向切变涡度极大值所在纬度确定的ITCZ的位置和根据云量资料得到的ITCZ位置符合的较好,两者的相关系数通过了99%的信度检验。利用月平均风场资料也得到相同的结果。因此,纬向风经向切变涡度极大值所在纬度可以作为确定ITCZ位置的指标。 用纬向风在南北方向的差定义了一个ITCZ的强度指数。将ITCZ强度指数定义为ITCZ位置上下2.5个纬距的纬向风差:IITCZ=U_(850)[E_(ITCZ),N_(ITCZ)-2.5]- U850[E_(ITCZ),N_(ITCZ)+2.5],EITCZ是ITCZ所在的经度,N_(ITCZ)是ITCZ所在的纬度。指数大(小)意味着ITCZ强(弱)。 通过计算台风发生数量和33个经度上ITCZ位置的相关系数,发现台风源地主要分布区域里的相关系数较大,说明该区域的ITCZ位置对台风发生的影响也非常显著。 在研究每年的100-180°E范围里的ITCZ平均强度和平均位置时,发现在厄尔尼诺年ITCZ强度较强,ITCZ位置偏南,进一步进行功率谱分析发现对于ITCZ强度来说,130°E经度上能显示出3年的周期,在160°E显示5年的周期。对ITCZ位置来说,105-112.5°E经度上能显示出3-5年的周期,在125-145°E显示3年的周期,在152-157°E显示5年的周期。这与ENSO循环的周期相近。 研究东亚季风环流成员之间的相互作用的结果是:越赤道气流对ITCZ的影响主要反映在对ITCZ强度的影响,对于ITCZ位置的影响不是很明显。越赤道气流对ITCZ强度影响和澳大利亚高压对ITCZ强度影响有一个特点共同:越赤道气流对ITCZ强度的影响主要集中在130°E以东,并逐渐向东减小。9层大气环流模式数值实验分析澳大利亚冷空气对越赤道气流和ITCZ的影响也得到相同的结论。


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