ISSN 1004-4965

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夏季西北太平洋热带气旋生成频次与热带海温关系的年代际变化

陈慕妍 陈锐丹

陈慕妍, 陈锐丹. 夏季西北太平洋热带气旋生成频次与热带海温关系的年代际变化[J]. 热带气象学报, 2022, 38(1): 58-67. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.006
引用本文: 陈慕妍, 陈锐丹. 夏季西北太平洋热带气旋生成频次与热带海温关系的年代际变化[J]. 热带气象学报, 2022, 38(1): 58-67. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.006
CHEN Muyan, CHEN Ruidan. INTERDECADAL CHANGE IN THE RELATIONSHIP BETWEEN SUMMER TROPICAL CYCLONE GENESIS FREQUENCY OVER THE WESTERN NORTH PACIFIC AND TROPICAL SEA SURFACE TEMPERATURE[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(1): 58-67. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.006
Citation: CHEN Muyan, CHEN Ruidan. INTERDECADAL CHANGE IN THE RELATIONSHIP BETWEEN SUMMER TROPICAL CYCLONE GENESIS FREQUENCY OVER THE WESTERN NORTH PACIFIC AND TROPICAL SEA SURFACE TEMPERATURE[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(1): 58-67. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.006

夏季西北太平洋热带气旋生成频次与热带海温关系的年代际变化

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.006
基金项目: 

国家重点研发计划 2016YFA0600601

广东省基础与应用基础研究基金 2020A1515011572

广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室 2020B1212060025

详细信息
    通讯作者:

    陈锐丹,女,广东省人,副教授,主要从事极端天气和气候、季风和海气相互作用研究。E-mail: chenrd3@mail.sysu.edu.cn

  • 中图分类号: P732

INTERDECADAL CHANGE IN THE RELATIONSHIP BETWEEN SUMMER TROPICAL CYCLONE GENESIS FREQUENCY OVER THE WESTERN NORTH PACIFIC AND TROPICAL SEA SURFACE TEMPERATURE

  • 摘要: 探讨了夏季(6—8月)西北太平洋(Western North Pacific,WNP)热带气旋生成频次(Tropical Cyclone Genesis Frequency,TCGF)与热带海温关系的年代际变化,发现影响WNP TCGF的热带海温型在1991/1992年发生了年代际变化。在1990年代初之前,TCGF正异常对应的热带海温异常(Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA)呈现东部型La Niña衰减位相,前冬至春季WNP局地暖SSTA在其西北侧激发气旋异常,夏季时由热带印度洋冷SSTA继续维持。在1990年代初之后,TCGF正异常对应的热带SSTA呈现东部型La Niña向中部型El Niño快速转换的位相,夏季中太平洋暖SSTA在其西北侧激发气旋异常,同时热带东印度洋至海洋性大陆以及热带大西洋的冷SSTA通过垂直环流圈加强中太平洋的辐合上升运动,进一步维持其西北侧气旋异常。由于激发气旋异常的暖SSTA在第二个年代相较第一个年代明显偏南偏东,气旋异常和TCGF正异常在第二个年代也整体偏南且向东扩展至更远的区域。WNP TCGF与热带海温关系的年代际变化与1990年代初之后厄尔尼诺-南方涛动演变速率加快有关。

     

  • 图  1  TCGF的距平序列(实线)及其年际分量(柱状)(a)以及TCGF年际分量与夏季SSTA相关系数的空间分布(b)

    打点表示通过0.1显著性检验(后同)。

    图  2  1949—2018年夏季5 °S~15 °N纬带平均的SSTA与TCGF的13年滑动相关系数分布(a) (等值线,间隔0.15)以及1979—1991年(b)、1992—2006年(c)标准化TCGF序列回归的夏季SSTA(单位:℃)

    a中填色代表达到不同置信度的相关系数,*、**、***分别代表通过了0.10、0.05、0.01显著性检验。

    图  3  1979—1991年(a)、1992—2006年(b)标准化TCGF序列回归的TCGF异常空间分布以及(a、b)中异常场对100 ºE~180 º经向平均值的纬向分布(c)、对0 °~30°N纬向平均值的经向分布(d),c中折线为柱状的5点滑动平均,橙色(蓝色)柱子和红实线(蓝虚线)为第一(二)个年代。

    图  4  1979—1991年(a、c、e)和1992—2006年(b、d、f)标准化TCGF序列回归的200 hPa(a、b)、500 hPa(c、d)、850 hPa(e、f)位势高度异常(等值线,单位:gpm;填色代表达到90%置信度)和风场异常(矢量,单位: m/s;只给出通过0.1显著性检验分布)

    a~b、c~d、e~f中的等值线间隔分别为1 gpm、1 gpm、2 gpm。

    图  5  1979—1991年(a、c、e)和1992—2006年(b、d、f)标准化TCGF序列回归的850 hPa风场(矢量,单位:m/s)及相对涡度(填色,单位: 10-6 s-1)异常(a、b);700 hPa相对湿度(填色,单位:%)和500 hPa垂直速度(等值线,单位: 10-2 Pa/s,间隔1,绿色实线代表异常上升,红色实线代表异常下沉) 异常(c、d);200 hPa与850 hPa之间的垂直风切变异常(填色,单位单位: m/s) (e、f)

    其中风场及垂直速度仅画出通过0.1显著性检验的值。

    图  6  1979—1991年(a、c、e、g)和1992—2006年(b、d、f、h)标准化TCGF序列回归的前冬(a、b),春季(c、d),夏季(e、f),秋季(g、h)SSTA场分布(填色,单位:℃)、降水异常(等值线,单位:mm/d,间隔0.5,绿色实线代表降水正异常,橙色实线代表降水负异常)和850 hPa风场异常(矢量,单位:m/s),(f)中的蓝色实线(20 °S, 83 °E)~(155 °E, 40 °N)用于图 7a的垂直环流分析

    图中所示数值均通过0.1显著性检验。

    图  7  1992—2006年标准化TCGF序列回归的垂直环流圈异常

    a为沿着图 6f蓝斜线的垂直环流,b为5 °S~10 °N纬带平均的纬向垂直环流。矢量为风场异常,水平风单位为m/s,垂直风单位:-10-2Pa/s;填色表示风场通过0.1显著性检验;等值线为通过0.1显著性检验的垂直速度异常,单位:10-2Pa/s,间隔为0.3。

    图  8  两个年代负的标准化前冬Niño3.4指数回归的前冬(a、b),春季(c、d),夏季(e、f),秋季(g、h) SSTA(填色,单位:℃)。

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-08-24
  • 修回日期:  2021-11-19
  • 网络出版日期:  2022-04-12
  • 刊出日期:  2022-02-20

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