MJO与南海热带气旋活动的关系

【摘要】：本文以探索热带气旋活动规律为主要目标,利用1949-2009年的台风年鉴和NCEP/NCAR再分析资料等分析了南海范围季节内振荡特征及其与南海热带气旋活动之间的关系。针对南海区域创建了一个新的能表示MJO活动的指数,分析了该指数对南海热带气旋活动规律的指示及对应的大气环流特征。其次验证了区域气候模式RegCM3.0对南海范围季节内振荡特征的模拟能力,并运行了基于侧边界信号的数值试验来探讨影响南海范围季节振荡强弱的信号来源。 全文主要结论包括:(1)首先针对南海地区创建了一个新U指数,经验证该指数能够较好的描述南海地区MJO的具体特征;(2)利用U指数把MJO活动划分了8个位相,发现其位相变化和南海地区热带气旋活动有很好的对应关系,其中U指数的不活跃期(第4-6位相)对应南海生成气旋和登陆气旋均明显减少,而活跃期(第7-3位相)情况刚好相反;(3)合成分析表明,指数的活跃期时南海地区对应负OLR异常(强对流)和气旋式切变,同时副热带高压强度较弱,东退明显,为气旋生成发展创造有利的大尺度环境场。活跃期以第2位相特征最明显,强度最强;不活跃期则抑制对流及气旋发展,以第6位相表现最强。说明热带MJO东传时,伴随对流中心位置的东移,南海地区对应不同的气旋活动特征;(4)把U指数与广义的CPC-MJO指数进行比较,发现CPC-MJO120指数对南海地区最有代表性,且其与U指数相关性是存在大概一个的时间位相差。此外,CPC-MJO120指数不能清楚地判明南海地区气旋活动归属于活跃与否两类,从反面证明了U指数对于表征南海地区的优越性;(5)进一步从积云对流能源供应的角度来探讨气旋发展,发现加热中心、强对流中心及水汽通量散度配合一致。活跃位相整层热源的垂直剖面均反映南海对应强上升运动和中层加热;不活跃位相则情况相反。热带气旋发展也依赖加热的垂直分布。活跃位相的加热峰值高度正好对应对流系统的发展期,适合气旋发展。因此,热带MJO东传会影响南海地区加热配置,从而影响热带气旋活动;(6)数值试验结果表明,相对于南海范围内部信号,外部的信号传入起了很重要的作用。来自北边和西边的季节内振荡信号的传入对南海范围季节内振荡强弱影响最大,尤其是北边信号。推测是中高纬度振荡向低纬传播和源于印度洋的季节内振荡的东传对南海地区30-60天尺度的振荡影响最大。