夏季东亚环流年际和年代际变化对登陆中国台风的影响

利用NCEP/NCAR再分析资料,探讨夏季东亚大气环流、大气视热源和视水汽汇的年际及年代际变化与登陆中国台风频数的关系.研究表明:夏季200 hPa风场上南亚高压中心位置偏北(南)其形态表现向东北(东南)伸展,西太平洋热带地区上空(200 hPa)的东风急流加强(减弱),中层(500 hPa)西太平洋副热带高压脊线位置偏北(南),低层(850 hPa)东亚夏季风环流偏强(弱),登陆中国台风数偏多(少).夏季东亚-西太平洋热带大气视热源和视水汽汇为正(负)距平, 即东亚热带大气出现辐射加热(冷却)和变湿(变干),登陆中国台风数偏多(少).20世纪50～60年代登陆中国台风频数处于年代际变化相对偏少期,70～90年代中期登陆中国台风频数处于年代际变化相对偏多期.夏季登陆中国台风频数的年代际变化与西太平洋热带大气视热源、视水汽汇及西太平洋热带海温的年代际变化一致,西太平洋热带大气视热源、视水汽汇及西太平洋热带海温处在年代际变化的低(高)值阶段时,夏季登陆中国台风频数也处在年代际变化的偏少(多)期.     

登陆我国台风研究概述

首先对登陆我国台风活动的气候特征分析指出，登陆我国的台风频数存在明显的月际、年际和年代际差异；登陆台风具有明显的周期特征和时间日变化特征；并指出了登陆我国台风与厄尔尼诺的联系。对中心最大风速≥17．2m/s的登陆台风移动趋势进行了统计分析，结果表明不同移动趋势的登陆台风频数不仅与季节有关，还与登陆地段有关。其次总结了近几十年有关登陆台风研究的成果。     

华南、华东沿海登陆台风暴雨和大风的分析

利用国家气象局出版的１９４９～１９９６年台风资料,研究了华南、华东沿海登陆台风暴雨和大风特征．得出：华南沿海登陆台风主要集中在６～１１月,８～９月的降水量最大,风速最大是８～９月;华东沿海登陆台风主要集中在７～９月,其降水量和风速都不亚于华南沿海登陆台风;华南和华东沿海各时段的登陆台风具有３～５年的周期振荡,一般在厄尔尼诺期间登陆台风次数减少,反厄尔尼诺期间登陆台风次数增加;西北太平洋副热带高压脊线位置与华南沿海６～７月登陆台风次数和副高北界位置与华南沿海６～７月及８～９月登陆台风次数的相关系数在统计学上达到０．０５的显著性水平     

华南登陆台风频数的变化及其与ENSO事件的关系

利用 18 90～ 1999年登陆于我国的台风资料 (指热带风暴、强热带风暴及台风 ) ,主要采用小波分析方法研究华南登陆台风多时间尺度特征 ,并探讨台风与 ENSO事件的关系。结果表明 ,华南登陆台风占全国的 6 3%,平均每年 5个 (最多 10个、最少 1个 ) ,主要周期有 15、5、80年 ,在 2 0世纪 6 0年代以前 15年周期显著 ,6 0年代及以后5年周期明显。台风频数与 ENSO事件的类型及其季节有密切的关系 ,华南台风在拉尼娜年始于夏季的当年明显偏多 (比厄尔尼诺年平均多 1.8个 ) ,台风偏多年 (年频数≥ 7) ,也是拉尼娜年数多于厄尔尼诺年数。影响台风活动的因素非常复杂 ,对拉尼娜年一般可考虑当年台风可能偏多 ,但厄尔尼诺年台风偏多的可能性亦不容忽视。     

登陆福建热带气旋短时强降水特征

利用地面逐时降水资料、常规天气资料、雷达、卫星以及台风年鉴资料,对39个登陆福建不同地段的台风短时强降水空间、时间分布及强降水强度、落区、过程雨量分布及其与登陆时台风强度关系等进行统计分析,揭示登陆福建台风短时强降水规律,结果表明:(1)登陆中部台风强降水站数虽多,但单站强降水持续时间最短;登陆北部台风强降水站数虽少,但单站强降水持续时间最长。(2)强降水主要时段登陆北部、中部类是登陆前5小时至登陆后5小时,登陆南部及南海北上类是登陆时至登陆后15小时。此外,南海北上类及登陆北部类强降水落区多数在内核区;登陆中部类强降水落区在台风中心附近的频率是几类中最低的,大部分强降水落区在北侧的螺旋雨带上。     

我国登陆台风引起的大风分布特征的初步分析

用1949～2001年我国台风大风实测纪录对此期间台风引起的大风进行研究,具体分析了台风引起的6级及以上、8级及以上大风的频数,和大风风速的平均值、极端最大值的分布特征,并对台风登陆的地段、季节对上述要素的影响和台风登陆前、后上述要素的变化做了进一步分析.结果表明:在引起我国境内大风天气的台风中,有62%在我国登陆;而登陆我国的台风中,有89%会引起大风过程.台风引起的我国境内大风主要出现在东南沿海,等频数线几乎与海岸线平行,向内陆急剧减小,在杭州湾以北地区较少出现8级以上的台风大风,而极端最大风速与大风频数有类似的分布;在华南登陆的台风引起的大风频数明显高于华东和华北,华东又高于华北,引起的大风风速的大值区与登陆地段较为一致;登陆台风在4～8月间逐渐增多,引起的大风范围逐步向北推进,在9～11月间登陆台风逐渐减少,大风范围逐步往南消退;台风登陆前引起的大风主要集中在沿海地带,登陆后台风大风出现范围明显扩大.     

1884～2006年西北太平洋热带气旋活动特征

通过对1884～2006年西北太平洋（含南海,下同）热带气旋资料的整理、统计,形成热带气旋路径图像,在此基础上,揭示出100余年来热带气旋的活动存在以下规律特征：平均每年有28．5个热带气旋生成于西北太平洋;热带气旋年频数可能隐藏着超过样本数的100余年的低频周期变化;热带气旋活动可能呈现“低靡期-平静期-活跃期-鼎盛期-活跃期-平静期-低靡期……”的活动规律;20世纪末以来,全球大气虽处于增暖阶段,但台风发生数和超强台风发生数并没有随之增加;100余年来,共有1021个热带气旋登陆我国,年均8．3个,7～9月为热带气旋登陆的集中期,3月份没有台风登陆我国。     

影响福建省惠安县台风气候特征及其不同路径的风雨影响

利用惠安县1956-2015年的地面观测数据和常规天气资料,分析影响惠安台风频数气候变化特征,分析正面登陆福建省不同登陆位置路径的台风对惠安县造成的风雨差异,结果表明:影响惠安台风频数多年平均为1.5个,有增多的变化趋势不明显,但有明显的阶段性特征,1990年以前为偏少期,1990年以后为偏多期。影响惠安台风频数存在着明显的4a、8a、16a周期变化特征。台风季节分布呈"单峰型"变化特征,6月台风开始增多,8月达到峰值。在各种不同路径登陆福建省台风中,以正面登陆厦门至诏安之间的台风对惠安县影响最大,风雨交加的机率最多。     

华南登陆台风频数的变化及其与EBSO事件的关系

利用1980－1999年登陆于我国的台风资料（指热带风暴，强热带风暴及台风），主要采用小波分析方法研究华南登陆台风多时间尺度特征，并探讨台风与ENSO事件的关系，结果表明，华南登陆台风占全国的63％，平均每年5个（最多10个，最少1个），主要周期为15，5，80年，在20世纪60年代以前15年周期显著，60年代及以后5年周期明显，台风频数与ENSO事件的类型及其季节有密切的关系，华南台风在拉尼娜年始于夏季的当年明显偏多（比厄尔尼诺年平均多1．8个），台风偏多年（年频数≥7），也是拉尼娜年数多于厄尔尼诺年数，影响台风活动的因素非常复杂，对拉尼娜年一般可考虑当年台风可能偏多，但厄尔尼诺年台风偏多的可能性亦不容忽视。     

近50a广东登陆热带气旋的若干气候特征

利用《台风年鉴》／《热带气旋年鉴》[3，4]和广东降水资料，研究了近52a(1949～2000年)来广东登陆热带气旋的时、空变化特征。结果表明，52a间，登陆广东的热带气旋总数占全国总数的38％，居沿海各省之首。每年可有1到7个数量不等的热带气旋登陆广东，年平均数为3．9个。小波分析结果表明，至少对于广东的登陆热带气旋而言，70年代中期是一个明显的气候跃变期。前期(1949～70年代中)，登陆热带气旋数存在三种主要变化周期，即准3a(2～4a)、准7a(6～8a)和准12a(10～16a)周期的变化；后期(70年代中～2000年)，主要的变化周期为4～6a和7～9a。在年代际尺度上，登陆广东的热带气旋较多的时段为：1949～1954年、1959～1965年、1972～1976年1982～1987年和1991～1996年等。登陆广东的热带气旋总数与广东7～9月累计雨量有较类似的变化趋势。热带气旋主要在6～9月登陆广东，高峰期是7～9月。热带气旋登陆地点分布特征是，西多东少，粤西(珠海及其以西)沿海登陆的热带气旋总数占广东登陆总数的63％。     

Distribution Characteristics of the Intensity and Extreme Intensity of Tropical Cyclones Influencing China

To address the deficiency of climatological research on tropical cyclones(TCs) influencing China, we analyze the distributions of TCs with different intensities in the region, based on the best-track TC data for1949–2011 provided by the Shanghai Typhoon Institute. We also present the distributions of 50- and 100-yr return-period TCs with different intensities using the Gumbel probability distribution. The results show that TCs with different intensities exert distinctive effects on various regions of China and its surrounding waters. The extreme intensity distributions of TCs over these different regions also differ. Super and severe typhoons mainly influence Taiwan Island and coastal areas of Fujian and Zhejiang provinces, while typhoons and TCs with lower intensities influence South China most frequently. The probable maximum TC intensity(PMTI) with 50- and 100-yr return periods influencing Taiwan Island is below 890 hPa; the PMTI with a50-yr return period influencing the coastal areas of Fujian and Zhejiang provinces is less than 910 hPa, and that with a 100-yr return period is less than 900 hPa; the PMTI with a 50-yr return period influencing the coastal areas of Hainan, Guangdong, and the northern part of the South China Sea is lower than 930 hPa,and that with a 100-yr return period is less than 920 hPa. The results provide a useful reference for the estimation of extreme TC intensities over different regions of China.     

CLIMATIC CHARACTERISTICS OF TYPHOON PRECIPITATION OVER CHINA

The spatio-temporal characteristics of typhoon precipitation over China are analyzed in this study. The results show that typhoon precipitation covers most of central-eastern China. Typhoon precipitation gradually decreases from the southeastern coastal regions to the northwestern mainland. The maximum annual typhoon precipitation exceeds 700 mm in central-eastern Taiwan and part of Hainan, while the minimum annual typhoon precipitation occurs in parts of Inner Mongolia, Shanxi, Shaanxi and Sichuan, with values less than 10 mm. Generally, typhoons produce precipitation over China during April – December with a peak in August. The annual typhoon precipitation time series for observation stations are examined for long-term trends. The results show that decreasing trends exist in most of the stations from 1957 to 2004 and are statistically significant in parts of Taiwan, Hainan, coastal Southeast China and southern Northeast China. The anomaly of typhoon precipitation mainly results from that of the general circulation over Asia and the Walker Cell circulation over the equatorial central and eastern Pacific. Typhoon torrential rain is one of the extreme rainfall events in the southeastern coastal regions and parts of central mainland. In these regions, torrential rains are mostly caused by typhoons.     

我国华南谷物天气产量变化与大型环流准周期性振动的分析

本文分析了我国华南水稻天气产量、降水天气、大型气压环流三者的联系。揭示了"环流—天气—天气产量"具有20—30年左右的长周期振动和2—3年的短周期振动。长期振动模式描述为,北半球春季由太平洋赤道低压带与澳洲附近高压带组合的"南方涛动"偏弱时,相应地,夏季北太平洋高压偏强,华南处于多水期。水稻天气产量偏低。反之,华南处于少水期,水稻天气产量偏高。      

中国台风降水的气候特征

对中国台风降水的时空分布特征进行研究,发现台风降水分布在中国中东部广大地区,台风降水量自东南沿海向西北内陆逐渐减少.台风降水最大值出现在台湾岛的中东部地区和海南岛的个别地区,年平均台风降水量大于700 mm,最小值出现在内蒙古、山西、陕西、四川的部分地区,年平均台风降水量不足10 mm.台风降水一般出现在4～12月,峰值出现在8月.1957～2004年期间台风降水呈下降趋势.台风降水的异常主要由于亚洲地区大气环流和赤道中东太平洋沃克环流的异常变化所引起.进一步分析发现,台风降水在中国大部分地区为减少趋势,且这种趋势在台湾岛、海南岛、东南沿海部分地区和东北南部较显著.台风暴雨是我国东南沿海及部分内陆地区的极端强降水事件之一,这些地区的暴雨和大暴雨很大程度上是台风带来的.     

东海近海台风发生发展的动能收支

用2.5×2.5经纬距热带网格资料,对东海近海台风(以8211号台风为例)的动能收支进行了分析研究。初步结果表明,台风是一个强大的动能源,其发生发展不同阶段的动能平衡有着较大的差异,平均环流和涡动过程在台风的发生发展各不同阶段的作用不同。我们发现的主要事实有二,(一)在台风发展过程中,其中层有明显的动能制造过剩;(二)动能制造量的变化与台风未来的强度变化有关,具有一定的预报指示意义。      

近46年影响福建的台风降水的气候特征分析

对1960～2005年46年间影响福建的台风降水进行时空分析,结果表明:影响福建的台风降水主要发生在5～11月,8月是台风降水最多的月份;自1960年以来台风降水整体呈下降趋势;在地域分布上台风降水由闽南沿海向闽西北内陆逐渐减小,最大台风降水出现在闽南和闽东北地区;台风暴雨是福建地区的极端强降水事件之一,台风暴雨频发区主要集中在沿海及闽西南地区;受福建山地地形作用山脉以东的台风暴雨发生的概率要大大高于山脉西侧地区.台风降水的异常与亚洲地区500 hPa大气环流和赤道东太平洋海温异常关系密切,它们可能主要通过大气环流的改变进而对影响中国台风北上路径起到调制作用,并最终引起福建地区台风降水的异常.     

The band characteristics of long-term variation of precipitation and water resources in east asia monsoon region

In this paper, by means of the “CWH” (circulation-weather and climate-agricultural harvest) analytical meth-od, drawing from the monthly mean long-term data of the global sea level pressure field and annual precipitation data and grain yield data of some regions in East Asia, the time-space characters of low-frequency fluctuation of East Asian precipitation with band distribution are analyzed.It is revealed that the band of 20-30 years quasi-periodic fluctuation is located in Southeast Asia and the coastal areas of South China. Moving forward to west and north, the period of fluctuation of precipitation tends to become longer, both bands, with about 40-yr and 60-80-yr quasi-periodic fluctuation are respectively situated in the middle-lower reaches of the Yangtze River and North or Southwest China. Furthermore, the relationships between the fluctuations of precipitation bands and large-scale circulations are analyzed. The relationships between precipita-tion and types of water resources are discussed as well. In addition, the tendency of long-term variation in rainfall is predicted.     

1951—2015年进入东海的台风频数及登陆点的变化

利用日本气象厅提供的西北太平洋台风最佳路径观测资料,选取东海海区为研究范围,统计处理1951—2015年台风各要素资料,研究进入东海海区的台风频数、台风登陆点位置、台风频数及登陆点位置与太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation,PDO）及ENSO的关系、影响台风生成和移动的因素等。结果表明：1）每年的7—9月为东海海区的台风高发季,其中8月最高,登陆台风也有相似趋势。2）进入东海海域的台风频数存在较明显的年际和年代际变化趋势。当PDO处于暖位相时,台风频数较小且有上升趋势,反之亦然。El Niño年进入东海海区的台风频数较常年减少,反之亦然。Niño3.4指数与台风频数整体上为负相关关系,相关系数为-0.32且通过90%置信度检验。3）进入东海海域的台风登陆点纬度变化较大,处于24~36°N之间,且有年代际变化特征。当PDO处于暖（冷）位相时,台风登陆点偏北（偏南）且有向北（南）移动的趋势。而登陆点纬度与ENSO的关系较为复杂。4）西北太平洋副热带高压的位置和强度是引起台风频数及登陆点位置变化的主要原因之一。当PDO处于冷位相时,西北太平洋副热带高压强度偏弱,且副高中心向东向北方向移动,导致进入东海的台风频数偏多,且台风登陆点偏北,反之亦然。     

我国沿海地区近54a台风灾害风险特征分析

台风严重影响着我国东南沿海省市的社会经济发展,本文选取南方沿海八个省市为研究区,利用1949—2002年共54 a登陆台风次数和1985—2002年的18 a经济损失的数据库信息,结合社会经济条件,对比分析了研究区台风易损性,及登陆台风的年内分布特征。探讨登陆台风的规律性及研究区台风易损性,将有利于合理部署救灾工作,合理分配救灾资源,并为社会减灾工作,尤其是长期的救灾规划提供指导作用。     

Niño海区冷暖事件的小波功率谱分析

根据NOAA/CPC发布的1950．1-2003-12期间Nino海区的SSTA资料，采用小波变换方法分析了SST变化的多时间尺度结构及其强度变化。结果表明，Nino各海区的SSTA序列表现出多层次相互嵌套的时频结构，经检验存在着2～7a、8-20a和30a以上尺度的变化周期；10a以上和1a以下时间尺度的周期信号能量较弱。显著性变化周期的能量主要集中在2～7a的周期振荡上；同一事件在不同海区的频率结构也不完全相同，冷暖事件的振荡能量和显著性水平从东向西有低频增大而高频减弱的变化趋势，时域中1970年以后尤为明显。