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。     

厄尔尼诺和拉尼娜事件对广东气候异常影响的研究进展

从台风、降水(旱涝)和气温(寒冷、冷空气)等角度,对近年来厄尔尼诺和拉尼娜事件对广东气候异常的影响研究进行了综述,可以得到厄尔尼诺和拉尼娜事件对广东气候会产生不同的影响,分析结果表明:(1)台风:厄尔尼诺年登陆台风频数少于拉尼娜年,拉尼娜(厄尔尼诺)当年10月份热带气旋频数偏多(少)、生命史偏长(短)、影响时间较长(短)、强度较强(弱),即厄尔尼诺当年及次年台风季偏短,拉尼娜年当年台风季偏长;(2)降水:厄尔尼诺年,广东冬、春、夏季降水明显偏多,拉尼娜年,冬、春降水偏少不明显,但中等及强厄尔尼诺事件以及连续性的厄尔尼诺事件和夏季发生的厄尔尼诺事件,广东易发生旱灾;(3)气温、寒潮、冷空气:研究结论不一致。然而即便是厄尔尼诺事件,其不同的分布型、强度和发生时间等也都会对广东气候异常产生不同影响,且具有很强的区域性。     

ENSO事件对珠海市降水的影响

统计1960~2006年间的ENSO事件,将厄尔尼诺细分为早发型、晚发型及东部型、中部型。统计珠海市近47年的逐日降水资料,通过距平分析及显著性检验方法,研究ENSO影响期间珠海市降水的变化特征,降水异常与ENSO的关系,发现ENSO影响期间珠海市各时段降水出现了一定的异常,并且不同类型厄尔尼诺事件的影响存在差异,但并不是每种异常都与ENSO关系密切。结果表明:厄尔尼诺当年和次年及拉尼娜年珠海市年降水量明显偏多,早发型及东部型厄尔尼诺当年前汛期降水量明显偏多,早发型厄尔尼诺年当年汛期降水量显著偏多。但晚发型厄尔尼诺次年前汛期降水量却比常年明显偏少。     

ENSO与南海台风活动的统计分析

本文对厄尔尼诺年和反厄尔尼诺年的当年和来年,弱南方涛动和强南方涛动的当年和来年的南海台风(包括进入南海的西太平洋台风和南海生成的台风)活动进行了统计分析。结果表明,厄尔尼诺年当年南海台风偏少,来年南海台风偏多,来年9—11月最显著。此外,厄尔尼诺年在广东登陆的台风偏少,在广西登陆的偏多;反厄尔尼诺年相反。厄尔尼诺年来年7—9月登陆两广的台风、强台风偏多。统计资料还表明,厄尔尼诺年登陆我国的台风纬度偏南,反厄尔尼诺年偏北。反厄尔尼诺年来年登陆我国的台风纬度偏南。     

西北地区3-9月降水量与ENSO的联系

利用1950-2005年全球陆地月平均降水资料,分析了中国西北地区3-9月平均降水量(Rm)与ENSO的统计关系.结果表明:在全球变暖背景下,厄尔尼诺当年(次年)西北地区Rm偏少(偏多)的关系依然稳定存在,并且随着全球增暖,该关系表现得更稳定.西北地区,尤其是西北地区东部是同纬度带主要干旱半干旱区中Rm与ENSO联系最紧密、最稳定的区域.北半球主要干旱半干旱区中,厄尔尼诺当年Rm偏少,次年Rm偏多的关系仅存在于中国北部地区.我国西北地区东部厄尔尼诺事件当年(次年)Rm偏少(偏多),我国西北地区西部38°N以南厄尔尼诺事件当年(次年)Rm偏多(偏少),存在着明显的东西部差异.     

揭阳市降水气候特征及其与厄尔尼诺/拉尼娜事件的关系

根据1967-2016年揭阳市4个国家气象站(揭阳市区、揭西、普宁、惠来)的观测资料以及Nino3+4区的海温指数(ONI),分析了揭阳市降水量、暴雨日数与厄尔尼诺/拉尼娜事件的关系。结果表明,50a来揭阳市的年降水量呈现出年际和年代际波动起伏的特点。在厄尔尼诺/拉尼娜事件发生时,揭阳春季降水主要表现为偏多/偏少,秋季降水主要表现为偏少/偏多,秋季暴雨日数主要表现为偏少或偏多;冬季暴雨只出现在厄尔尼诺事件或拉尼娜事件发生的年份。     

行星运动对台风生成频数与ENSO相互关系变化的影响

利用台风最佳路径数据集、1950—2016年厄尔尼诺和拉尼娜事件、赤道太平洋海温关键区海温和行星冲日等资料,运用统计方法研究了西北太平洋台风频数和ENSO的相互关系变化与行星运动的关系。结果发现:西北太平洋台风频数与ENSO之间相互关系的变化无论长周期还是短周期都与行星位置变化密切相关。从年代际变化来看,两者相互关系在1990年代初期(1993年前后)发生明显改变,在1993年之前,两者为显著的负相关关系,1950—1992年相关系数高达-0.439,检验通过了99%的置信水平,而且,台风频数的极多(少)年大多数与拉尼娜(厄尔尼诺)现象相对应,但在1993年之后两者变为明显的正相关关系。这一改变恰好发生在1993年7月12日出现太阳、地球、天王星、海王星四星一线的特殊星象,而在此前后的数年间,天王星、海王星两大行星同时都保持在6—7月冲日,对地球形成持续作用的引潮力迭加。从年际变化来看,两者的相关系数变化与火星、木星和土星的位置也存在明显的联系:相关系数的谷值与三大行星在夏至前后冲日相对应,其中与火星在夏至附近冲日(此时视赤纬具有负极值)对应的谷值最明显。通过谐波分析发现,相关系数变化的显著周期恰好与三大行星运动周期一致。     

构建描述两种ENSO类型的新指数

利用英国气象局哈得来中心的1950—2011年月平均海表温度资料,采用联合回归-经验正交函数分解方法得到东部太平洋型ENSO(东部型ENSO)和中部太平洋型ENSO0中部型ENSO)的热带太平洋海温分布特点,进而定义了计算相对简单的东部型ENSO指数(I_(EP))和中部型ENSO指数(I_(CP))来分别描述两类ENSO。研究结果表明:首先,构建的I_(EP)和I_(CP)的相关性很小,接近正交,而且I_(EP)和I_(CP)能够反映两类ENSO不一致的偏度和周期,因此,这对指数能够清楚地区分两类ENSO。其次,I_(EP)和I_(CP)这两个指数可以描述厄尔尼诺和拉尼娜事件成熟期主要海表温度异常区的位置。再次,应用I_(EP)和I_(CP)从随机事件概率统计的角度给出两类厄尔尼诺和拉尼娜事件较为严格的定义,以便实时有效地监测两类ENSO。最后,利用新指数对两类ENSO的特征进行研究发现,强厄尔尼诺事件一般属于东部型,而强拉尼娜事件则为中部型,并且中部型拉尼娜事件发生的前期是东部型厄尔尼诺,此外,ENSO的发生演变机制在1976/1977年前后发生了改变。     

厄尔尼诺事件与登陆我国热带气旋关系的初步分析

本文用统计学方法对厄尔尼诺事件(包括反厄尔尼诺事件,下同)与登陆我国热带气旋之间的关系作了初步分析。结果表明,厄尔尼诺年当年登陆我国的热带气旋较常年偏少,登陆纬度偏南,其中的台风登陆频数亦较常年偏少;而反厄尔尼诺年当年则相反。分析还表明,上述影响的可能机理是,厄尔尼诺事件发生时异常海温影响沃克环流、哈得来环流及副高脊线位置的结果。     

义乌市降水变化特征分析

根据历史和实测资料的统计分析,得到义乌市的降水变化特征。结果表明:丰水期义乌市的涝年偏多,旱年偏少,而枯水期则旱年偏多,涝年偏少。厄尔尼诺事件的当年或翌年,义乌市的降水显著偏多,而拉尼娜事件的当年或翌年,义乌市的降水则显著偏少。丰水期平均入梅日偏早,平均出梅日偏晚,平均梅雨日数偏长,平均梅雨量偏多,而在枯水期则反之。义乌市6月6—15日入梅的可能性最大,出梅日期的时间分布相对比较分散,其集中期的发生规律不如入梅集中期明显。厄尔尼诺事件的当年或翌年,义乌市的出梅日偏晚,而拉尼娜事件的当年或翌年,义乌市的出梅日偏早。研究结果可为水库源区雨季的人工增雨作业提供科学依据。     

RELATION BETWEEN SUMMER TYPHOON FREQUENCY ANOMALIES IN WEST PACIFIC AND ENSO EVENTS AND THE ANOMALOUS ATMOSPHERIC CIRCULATION CHARACTERISTICS

By using data of serially numbered typhoons in northwestern Pacific and NOAA OLR data and NCEP/NCAR reanalysis data of wind field, based on the statistics and study of the relationship between the calendar years with more (or fewer) summer typhoons and ENSO events, we compared the composites of OLR eigenvectors and tropical summer wind fields during El Nino and La Nina events with more or fewer than normal summer typhoons, respectively. The results show that, in summer, without remarkable systematic anomalies of Mascarene High and Australia High in South Hemisphere, the anomaly of Walker circulation will dominate and follow the rule of ENSO impacts to atmospheric circulation and typhoon frequency. Otherwise, when systematic anomalies of Australia High appear during the El Nino events, circulation anomalies in the South Hemisphere will dominate, and many more typhoons will occur. In 1999, which is a special year of La Nina events, northward and eastward monsoon was induced by the stronger Mascarene High, and fewer typhoons arose. The typhoon source are regions where weak vertical wind shear, warm pool in western Pacific and the area with monsoon troughs are overlapping with each other. Finally, this paper analyzes and compares the source locations and ranges of more (fewer) typhoons in the events of El Nino and La Nina, respectively.     

Interannual and Decadal Variability of Landfalling Tropical Cyclones in the Southeast Coastal States of the United States

The interannual variability of the Atlantic tropical cyclone(TC)frequency is well known.Separately,recent studies have also suggested that a much longer,multidecadal(40-60 year)trend might be emerging from the recent increase in Atlantic TC activity.However,the overall structure of the intrinsic frequencies(or temporal modes)of Atlantic TC activity is not yet known.The focus of this study is to systematically analyze the intrinsic frequencies of Atlantic TC activity using hurricane and tropical storm landfall data collected along the southeast coast(SEC)of the United States.Based on an Empirical Mode Decomposition (EMD) analysis of the frequency of landfall TCs along the SEC from 188701999,we have found that Atlantic TC activity has four primary,temporal modes.The interannual and multidecadal modes reported in the published literature are two such modes.After identifying all primary modes,the relative importance of each mode and its physical cause can be analyzed.For example,the most energetic mode is the interannual mode(2-7 year period).This mode is known to be associated with the 2-7 year El Nino/La Nino cycle.The average number of annual landfalling TCs along the SEC decreased by 24% during El Nino years,but did not show significant increase during weak and moderate La Nina years.However,intense La Nina years were generally associated with more than average landfalling TCs along the SEC.The effects of El Nino and La Nina also became more significant when only hurricanes were considered.The significance of the effects of El Nino and La Nina on landfalling TCs and hurricanes in different US southeast coastal states showed significant differences.     

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。     

厄尔尼诺和反厄尔尼诺事件与西北太平洋台风活动

用统计相关和典型年合成方法分析了厄尔尼诺和反厄尔尼诺事件与西北太平洋台风活动的关系,指出厄尔尼诺年台风活动减少,反厄尔尼诺年台风活动增加,而且台风活动与厄尔尼诺、反厄尔尼诺事件起始和终止时间、强度、台风生成区域有关。利用厄尔尼诺和反厄尔尼诺年台风活动频数的统计特征,及台风频数与海温等要素的时滞相关关系,为台风频数的预测提供了有益的信息。还应用奇异值分解方法,分析了高度场和海温场的相关关系。结果表明,厄尔尼诺年海气耦合作用将造成不利于台风发展的环流条件,因此台风偏少,反厄尔尼诺年则出现相反的情况。     

两类ENSO事件前期的热带太平洋海温距平场

分析了１９５６年以来两类ＥＮＳＯ事件热带太平洋海温距平场的特征。结果指出,东部型ＥｌＮｉｎｏ事件前期为ＬａＮｉｎａ事件年,热带中东太平洋为强的海温负距平,东部型ＬａＮｉｎａ事件前期为ＥｌＮｉｎｏ事件年,热带中不太平洋为强的海温正距平,中部型ＥｌＮｉｎｏ事件前期热带中西太平洋多为明显的海温正距平,中部型ＬａＮｉｎａ事件前期热带东太平洋多为明显的海渐负距平。两类ＥＮＳＯ事件前期海温距平场特殊基本相反。     

影响山东热带气旋的频数与太平洋海温的关系

利用1949—2007年热带气旋年鉴资料,对影响山东热带气旋（TC）的频数与太平洋海温的关系进行了分析。结果表明：（1）厄尔尼诺年,影响山东的TC频数较常年明显偏少。厄尔尼诺次年TC频数较常年稍有增加。拉尼娜年影响山东的TC频数较常年显著偏多,增加明显的月份主要是8月和9月,拉尼娜次年,影响山东TC频数偏少。厄尔尼诺事件强度越大,影响山东的TC频数越少。（2）影响山东的TC数和菲律宾以东洋面的海温呈正相关,并具有很好的持续性。（3）影响山东的TC多年,赤道中东太平洋有较强的负距平区;影响山东的TC少年,赤道中东太平洋为正距平区。说明赤道中东太平洋的海温高低对影响山东的TC频数有较好的指示作用。     

中国极端强降水日数与ENSO的关系

利用G分布函数对中国1951-2004年地面台站逐日降水观测资料进行雨日降水量概率分布拟合并定义极端降水事件,在此基础上对极端降水日数与ENSO的关系进行分析研究。结果表明,ENSO对同期的极端降水发生频率在不同地区和不同季节表现出不同的影响作用。总体而言,中国极端降水事件更易发生在厄尔尼诺年的冬春季和拉尼娜年的夏秋季。极端降水在对ENSO强信号的滞后响应上,其发生频率在时空上发生了变化,主要表现为,多数地方更易在ENSO暖位相出现后的半年左右发生极端降水事件。研究表明,ENSO冷暖信号对我国极端降水事件多寡的影响具有不对称性。     

ENSO事件对川西高原区的气候影响

根据1951-2010年川西高原区7个气象站降水资料和气温资料以及60 a间发生的厄尔尼诺(El Ni?o)/拉尼娜(La Ni?a)事件,分析降水量、气温与El Ni?o /La Ni?a事件之间的关系,研究El Ni?o/La Ni?a事件对川西高原区气候的影响。结果表明：1951年以来川西高原区年降水量变化不大,呈现微弱的增加趋势,El Ni?o/La Ni?a 事件的发生对川西高原区年平均降水量有影响,El Ni?o事件影响下的年平均降水量减少,La Ni?a事件影响下的年平均降水量增加;El Ni?o年降水量低于正常年降水量39.14 mm,拉尼娜年降水量高于正常年降水量22.56 mm。1951年以来川西高原区年平均气温呈现微弱的波动上升趋势,川西高原区年平均气温与ENSO事件等级之间的相关性不显著。     

ACTIONS OF TYPHOONS OVER THE WESTERN PACIFIC (INCLUDING THE SOUTH CHINA SEA) AND EL NINO

According to me lime cross-section or SSI in me equatorial eastern racing and me historical data on typhoon actions over the western Pacific (including the South China Sea), a composite analysis of the actions of typhoon over the western Pacific in El Nino year (SST in the equatorial eastern Pacific are continuously higher than normal) and in the inverse El Nino year (there are continuative negative anomalies of SST in the equatorial eastern Pacific) is carried out. The results show that the actions of typhoon are in close relation with El Nino: The annual average number of typhoons over the western Pacific and South China Sea is less than normal in El Nino year and more in the inverse El Nino year; The annual average number of the landing typhoon on the continent of China bears the same relationship with El Nino; The anomalies of typhoon actions mainly occur during July-November and their starting are behind the anomaly of SST in the equatorial eastern Pacific.Based on the generation and development co     

CMIP5模式对春季北极涛动影响后期冬季ENSO不对称性的模拟能力分析

根据观测资料的研究指出春季北极涛动(Arctic Oscillation, AO)对随后冬季厄尔尼诺-南方涛动(El Nino–Southern Oscillation, ENSO)的影响具有明显不对称性。春季AO处于正位相时,它对随后冬季厄尔尼诺(El Nino)事件的影响显著,然而春季AO负位相对随后冬季拉尼娜(La Nina)的影响不明显。本研究分析了30个来自CMIP5的耦合模式对春季AO与随后冬季ENSO不对称性关系的模拟能力。30个CMIP5耦合模式中,只有CNRM-CM5和GISS-E2-H-CC模式能较好地抓住春季AO与冬季ENSO的联系。进一步分析这两个模式中春季AO与冬季ENSO的不对称性关系,发现CNRM-CM5模式能较好地再现春季AO与冬季ENSO的非对称关系,即春季AO正(负)位相会导致赤道中东太平洋出现El Nino(La Nina)型海表温度增暖(冷却)。然而,GISS-E2-H-CC模式的模拟结果显示,春季AO对随后冬季ENSO的影响是对称的。本文随后解释了CNRM-CM5(GISS-E2-H-CC)模式能(不能)模拟出春季AO与冬季ENSO不对称关系的原因。对于CNRMCM5模式,在春季AO正位相年,副热带西北太平洋上空存在明显的异常气旋和正降水异常,正降水异常通过Gill型大气响应对赤道西太平洋异常西风的形成和维持起着重要作用,异常西风通过激发向东传播的暖赤道Kelvin波对随后冬季El Nino事件的发生产生显著的影响;然而,在春季AO负位相年,副热带北太平洋的异常反气旋和负降水异常较弱,导致赤道西太平洋的异常东风不明显,因此,春季AO负异常对随后冬季La Nina的影响不显著。所以,CNRM-CM5模式能够较好地抓住春季AO对随后冬季ENSO事件的非对称性影响。相比之下,对于GISS-E2-H-CC模式,春季AO正(负)位相年副热带西北太平洋上存在显著的正(负)降水异常,通过Gill型大气响应在赤道西太平洋激发出明显的异常西(东)风从而影响随后冬季的El Nino(La Nina)事件。因此,在GISS-E2-H-CC模式中,春季AO对随后冬季ENSO具有对称性影响。另外,模式捕捉春季AO对随后冬季ENSO非对称性影响的能力与模式对春季AO空间结构的模拟能力有一定的联系。