快速加强台风发生率的年（代）际变化及成因分析

发布时间：2020-09-08 12:40

　　 本文采用了1979-2015年间美国关岛联合台风警报中心(Joint Typhoon Warning Center,简称JTWC)提供的热带气旋(Tropical cyclone,简称TC)最佳路径资料、美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction;简称NCEP)和美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research;简称NCAR)的再分析资料,分析了西北太平洋海区(Western North Pacific,简称WNP)发生快速加强(Rapid Intensification,简称RI)的热带气旋的发生率的年际和年代际变化特征,综合探讨了在年际和年代际时间尺度下大尺度热力和动力环境因子的影响,揭示了影响WNP快速加强热带气旋(简称RITC)发生率的年代际和年际变化的可能物理机制,结论如下:(1)分析发现,20世纪末以来西北太平洋快速加强的热带气旋发生率显著增加,主要是由于20世纪末以来显著减少的西北太平洋热带气旋生成频数和无显著变化的快速加强热带气旋频数共同导致的。(2)分析发现,20世纪末以来热带气旋频数显著减少主要是受不利的大气环境尤其是显著增加的垂直风切变和显著减少的低层相对涡度所影响。而快速加强热带气旋发生率20世纪末以来的显著增加主要是受有利的海洋环境尤其是显著增加的海洋热容量的增加所主导的。并进一步指出了影响热带气旋频数与快速加强热带气旋的物理机制的联系和区别,20世纪以来,东部信风增强,导致垂直风切变增大,季风槽减弱,不利于热带气旋在西北太平洋,尤其是西北太平洋东部。赤道东信风的增强同时也使得温暖的表层海水在太平洋西部堆积,为热带气旋发生快速加强过程提供了有利的热力学条件。(3)综合考虑了季节变化和台风活动区域差异性的影响,分析了不同ENSO类型对西北太平洋热带气旋生成频数和快速加强热带气旋发生率的影响。结果表明,Central-Pacific(CP)ENSO事件发生时,TC初始位置呈东西分布态势,Eastern-Pacific(EP)ENSO事件发生时,TC初始位置呈东南-西北向分布,TC频数变化最显著的区域为西北太平洋东南象限(SE-WNP)和西北象限(WN WNP)。CP El Ni?o期间,TC RI过程在WNP中部海区增多,但EP El Ni?o年的7-9月和10-12月大部分TC在SE-WNP就已经发生了其生命史的首次RI过程。La Ni?a事件年,TC RI过程集中于西北太平洋西部。CP ENSO事件发生时,西北太平洋西部和东部的RITC发生率没有显著性差异;EP ENSO事件发生时,西北太平洋东部RITC发生率显著高于WWNP。(4)进一步指出了大尺度大气环境因子尤其相对湿度变化为ENSO对西北太平洋快速加强热带气旋发生率的重要大尺度环境因子,而海洋热容量的年际变化和西北太平洋热带气旋快速加强并无显著的直接联系,这不同于年代际时间尺度海洋热容量在快速加强台风中的重要性。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P732.3
【部分图文】：

？本章主要关注 1998 年前后的气候突变对 WNP RITC 发生比例的潜在影响答这两个问题。西北太平洋 RITC 气候变化特征根据 RI 的定义，我们首先统计了 1979-2015 年间 WNP 海区的 TC 和 RITC发生数量，结果显示，WNP 的 TC 和 RITC 发生频数均表现出强烈的季节变图 3.1a），7-11 月（JASON）为 TC 和 RITC 活动最为频繁的季节，平均每8%的 TC 和 81%的 RITC 发生在这五个月。7-11 月发生的 RITC 主要集N-22oN, 120oE-155oE）这一区域（图 3.1b），约占整个 WNP RITC 总数的发现，在这一区域内，低层相对涡度较大，垂直风切变相对较弱，这为 R提供了有利条件。接下来本小节将主要分析 1979-2015 年间的 TC 活跃季节JASON）间 RITC 发生比例的年代际变化特征，主要分析了其时间、空间分还分析了不同区域、不同强度的 RITC 发生率的分布特征。

层相对涡度减弱，垂直风切变增加。与之相对应的是 WNP 东部海域 TC 生成频数在1998 年后显著减少。图3.4 (a) RI发生位置,(b)RI路径在1998年前后差值(1998-2015减1979-1997)，阴影代表通过95%统计显著性检验的区域。

(a)TC发生位置,(b)TC路径在1998年前后差值(1998-2015减1979-1997)，阴影代表通过95%统计显著性检验的区域

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