西北太平洋热带气旋气候特征及风场计算研究

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1、ResearchonClimaticCharacteristicsandWindFieldCalculatiionofTropicalCyclonesoverWesternNorthPacificHuBang-HuiMajor：Air-SeaInteractionAdvisor：Pmf．YangXiu-QunInstituteofSevereWeatherandClimate，GlobaIOcean-AtmosphereInteractionLaboratory,NanjingUniversity

2、MAY,2011丝丝丝些些塾墅丝liililIlilUlilIIl2IIi7llU7n●-_毕业论文题目：亟蔓堡态±叠垫壹氢煎氢堡鲎焦丛凰塑盐簋壁窒氢錾堂专业—盟级博士生姓名：朔叠鉴指导教师(姓名、职称)：扬堡登查遨盗昱摘要利用热带气旋资料和NCEP再分析资料，分析了西北太平洋热带气旋的频数、强度、源地和周期等方面的基本气候特征，研究了大尺度环流因子对热带风暴活动长期变化趋势的影响；利用热带气旋的累积能量(ACE)，分析了不同等级热带气旋在频数、持续时间和强度等方面与ENSO的关系，揭示和分析了超

3、强台风与ENsO循环的联系和原因；利用参与IPCCAR4的两个新一代全球大气海洋环流耦合模式产品，研究和分析了C02浓度增加对模式热带风暴气候特征的影响和影响途径；推导和提出了海面热带气旋域内非对称最大风速半径和风速分布的数值计算方案。得到的主要结论如下：一、西北太平洋热带气旋基本气候特征再分析1960．2005年期间，西北太平洋共发生热带气旋1559个，年均34个，其中热带风暴1280个，年均27．8个，台风781，年均17个。热带气旋的发生具有明显的季节性变化，发生频数最高的是8月，最少的是2

4、月，7、8、9、10四个月发生的热带气旋、热带风暴或者台风均占全年的70％以上；热带气旋的强度以990．1000hPa最多，随着强度的增加，热带气旋的数量迅速减少；热带气旋集中发生在三个地区：中国南海、菲律宾群岛以东和马里弧纳群岛附近，超强台风与热带气旋的源地并不重合，发生最多的区域是马里亚纳群岛以东的海域，中国南海没有强台风的生成。热带气旋的发生源地也有明显的季节变化，5月份源地向北扩张，8、9月份达到最北30。N附近，10月份逐月向南移动。热带气旋、热带风暴、台风的活动都存在着3～4a和5～6

5、a的短周期，而且周期能量比较显著，在热带气旋多发的60年代中期到70年代中期，波谱能量通过了95％的信度检验；二、大尺度环流因子对热带风暴活动长期变化趋势的影晌46年期间热带风暴级长期活动存在4个时期，1960．1974年高频期HFPl，1975．1986年低频期LFPl，1987．1995年高频期HFP2，1996．2005年低频期LFP2，2002年后旱上升趋势，这表明热带风暴活动可能进入了一个新的高频期。大尺度环流因子对热带风暴活动长期趋势的影响在于：高频期海平面气压偏低，对流层的垂直风切变

6、偏小，西太平洋副热带高压偏北，南亚高压偏弱，500hPa偏东风场强，反之，低频期海平面气压偏高，对流层的垂直风切变偏大，西太平洋副热带高压偏南，南亚高压偏强，500hPa偏东风场弱；西北太平洋地区的海表温度、总降水量与TS活动长期趋势的对应关系不明显，高频期有较大的高层散度和低层相对涡度，低频期则反之。三、ENSO循环对超强台风气候特征的影响ENSO事件对超强台风频数、持续时间以及累积持续时问的影响远大于其它等级热带气旋，显著性相关时间可持续近一年。E1Nifio年超强台风频数、持续时间(Life

7、time)以及累积持续时间(SuperTYDays)显著增加，而LaNifia年则相反。ENSO事件主要是通过改变超强台风频数进而影响到超强台风ACE指数的改变。超强台风活动有明显的季节性，主要发生在下半年(7．12月)，1951-2006年间下半年的超强台风频数为494个，平均每年9个，上半年(1-6月)有82个，平均每年1．5个。平常年超强台风的频数和源地与ENSO年存在明显差异，7、8月ENSO暖事件和冷事件均会引起SuperTY频数比平常年有明显增多，9、10月暖事件期间超强台风频数比平常

8、年增多，而冷事件相反，ll、12月暖事件和冷事件期间超强台风频数均比平常年明显减少。比较下半年源地关键区的大尺度环流因子发现：相对涡度及海表温度与SuperTY源地及频数的改变有非常好的对应关系，是ENSO影响超强台风源地及频数变化的重要途径。超强台风主要发生于850"---200hPa垂直风切变绝对值小于8m／s的区域，与对流层中层相对湿度以及对流层高低层水平风切变的相关不明显。四、C02浓度增加对模式热带风暴气候特征的影响和影响途径针对ECHAM5和GFDL两个模式特点，合理地