西北太平洋热带气旋频数的年际, 年代际变化及预测

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1、西北太平洋热带气旋频数的年际、年代际变化及预测*基金项目：国家公益性行业专项（GYHY201106017）和国家自然科学基金（40730953）联合资助。夏淋淋朱益民程乘（解放军理工大学气象学院，江苏南京211101）摘要利用1950-2009年60年的台风资料，研究了西北太平洋热带气旋频数的年际、年代际变化特征，分析并选取了影响西北太平洋热带气旋活动频数的气候因子，并据此建立了一个西北太平洋热带气旋生成频数的预测模型。检验结果表明，该模型有较高的拟合能力，对1951-2003年西北太平洋热带气旋生成的频数拟合率达到0.65。对2004-2009年热带气旋生成频数的独立样本

2、预测试验表明，该模型对西北太平洋热带气旋活动频数预测具有较好的预测能力。关键词：热带气旋；预测模型；年际、年代际变化；预测因子1引言西北太平洋海域是全球热带气旋生成频数最多的地区，平均每年在西北太平洋海域生成的热带气旋有近34个，占全球总数的36%。同时也是全球唯一全年各月都可以观察到热带气旋活动的海域。强烈的热带气旋常常伴随着狂风、暴雨、巨浪、风暴潮，破坏力极大，往往对国民经济、人民生命财产造成重大损失。我国位于太平洋西岸，是世界上少数几个受热带气旋影响最严重的国家之一。据统计，1983—2006年在中国大陆以及海南岛平均每年有7个台风登陆，造成年均直接经济损失287亿元

3、人民币，同时造成大量的人员伤亡。热带气旋频数的预测是汛期气候服务的重要内容，在防汛减灾工作中一直受到高度重视。因此，研究西北太平洋热带气旋生成频数的时空特征及其影响因子具有重要意义。一直以来，西北太平洋热带气旋的生成、运动及其影响都是国内外气象工作者十分关注的问题，多年来从不同的角度进行了卓有成效的研究。黄勇等[1]研究了西北太平洋生成热带气旋的年代际变化，指出其生成频数和生成位置都存在明显的年际变化；王会军等[2]研究了西北太平洋台风生成频次与南极涛动的关系，发现两者具有反相关关系；Cray[3]、Chan[4]的研究揭示了平流层的准两年振荡是影响台风年际变化的另一个因素

4、；范可[5]提出了西北太平洋台风生成频次的新预测因子和新预测模型；周俊华等[6]研究了1949-1999年西北太平洋热带气旋活动的时空分异特征；张颖等[7]预估了全球变暖情景下西北太平洋地区台风活动背景场的气候变化；周波涛[8]等研究了春季Hadley10环流异常对夏季西北太平洋热带气旋频数影响;Yoshimura等[9]研究了温室效应对热带气旋生成频数的影响；Chan[10]研究了ENSO不同位相与西北太平洋热带气旋活动的关系。本文主要目的是研究西北太平洋地区近几十年来热带气旋生成频数的时空特征及其影响因子，进而建立一个热带气旋活动频数的新预测模型，并对预测模型的预测能力

5、进行检验评估。2资料和方法本文所使用的热带气旋数据取自中国气象局整编的热带气旋年鉴资料和上海台风研究所整编的最优路径资料，资料年限均为1950-2009年共计60年。环流指数取自中国气象局国家气候中心提供的1951-2009年的74项环流指数。这里所统计的热带气旋是指在北半球日界线以西、赤道以北范围内生成的热带低压、热带风暴、强热带风暴及台风。3西北太平洋热带气旋的年际、年代际变化经统计1950-2009年西北太平洋共发生热带气旋2016次，图1给出了1950-2009年各年的热带气旋频数。从图中拟合曲线可以看出，20世纪50年代，热带气旋频数开始上升，而后从20世纪60年

6、代中期热带气旋的频数开始减少，这种减少趋势一直持续到21世纪初。其中，1998年的热带气旋频数最少，只有21个，而1987年的热带气旋频数最多，达到了53个。总的来说，自1950年开始，西北太平洋热带气旋经历了一个先增加再减少的过程，其转折点在上世纪60年代中叶。图1西北太平洋热带气旋年频数变化（1950-2009）Fig.1AnnualfrequencyoftropicalcyclonesinwesternNorthPacificfrom1950to2009图2给出了1950-2009年期间各月热带气旋频数的统计分布图。从图中可以看出，热带气旋在2月份发生的次数最少，大约

7、占全年发生次数的0.94，然后逐渐增多并在810月份达到峰值，占全年发生次数的22.22%，之后又逐渐减少。另外，还可以看出热带气旋发生频数集中在7、8、9、10这四个月，也就是气候学中的夏、秋季节，占到总数的68.8%，因此热带气旋发生频数有显著的月际变化特征。图2西北太平洋热带气旋月频数统计图（1950-2009）Fig.2MonthlyfrequencyoftropicalcyclonesinwesternNorthPacificfrom1950to2009通过统计1950-2009年间所有热带气旋的最优路径