西北太平洋热带气旋频数的变化及与海表温度的相关研究

本文根据西北太平洋近４６年（１９４９年～１９９４年）热带气旋和５°×５°经纬网格点月均海表温度系列资料,对西北太平洋热带气旋频数的时空变化及与海表温度之间可能存在的相关关系进行了系统的研究。结果表明：在西北太平洋海域,海表温度偏高对应热带气旋频数也偏多,在２０°Ｎ以北、１４０°Ｅ以西海域偏多趋势更为明显。进一步的相关计算显示,近２５年来（１９７０年～１９９４年）两者之间的各种相关以非线性（指数型）为最佳,以５年滑动平均代表的多年变化之间的相关性远远高于逐年变化,高度显著的相关出现在热带气旋频数多年变化滞后海表温度１年左右。     

厄尔尼诺与影响福建的热带气旋

资料统计分析显示,ＥｌＮｉｎｏ年,影响福建的热带气旋较常年显著偏少,ＬａＮｉｎａ年,影响福建热带的气旋较常年偏多,ｔ检验表明,两者之间差异显著。其机制是,ＥｌＮｉｎｏ活动期间,西太平洋副热带高压强度大,位置偏南、偏西、ＩＴＣＺ位置偏南,热带气旋生成区对流活动弱,不利于热带气旋的生成和北上影响福建,ＬａＮｉｎｅ年,副热带高中度北,位置偏北,偏东,ＩＴＣＺ位置偏北,热带气旋生成区对流活动旺盛,有利于热     

1984-2019年影响中国东南沿海城市的热带气旋及其经济损失变化特征

东南沿海是中国受热带气旋影响最严重的区域。以人口为标准,将浙江、福建、广东和海南四省拥有海岸线的地级市及上海在内的38个沿海城市划分为中等及以下(人口≤100万)、大型(100万人口≤500万)和特大(人口 500万)城市三个等级,基于1984—2019年影响中国东南沿海的热带气旋频次、强度、路径和经济损失数据,对登陆特征及经济损失变化特征进行研究,结果表明:(1) 1984—2019年登陆中国东南沿海特大城市的热带气旋频次最多,中等及以下城市最少。趋势上,在中等及以下城市登陆的热带气旋数量呈下降趋势,大型城市无明显变化,特大城市呈上升趋势。其中,广东西部和福建北部及中部的沿海城市登陆气旋频次最多。(2)强度上,特大城市登陆气旋强度最强,中等及以下城市最弱。趋势上,中等及以下城市登陆气旋强度减小,大型城市增加,特大城市先增加后减小,总体强度增加,福建、浙江和广东西部沿海城市登陆气旋强度最强。(3)从气旋登陆位置看,强热带气旋(STS)以上等级的气旋登陆点有北移趋势。(4)经济损失上,特大城市最高,其次为大型城市和中等及以下城市,总体变化均呈上升趋势,从损失占GDP (国内生产总值)比重上看,大型城市最低,中等及以下城市最高,均呈下降趋势。其中,福建、浙江和广东沿海城市损失高,占GDP比重低,海南损失低,但占GDP比重高。     

1979—2019年影响中国沿海的热带气旋与ENSO变化关系初探

采用1979—2019年热带气旋最佳路径资料,分析影响中国沿海的热带气旋的时空演变特征,并结合Ni?o3.4指数、海表温度和海洋上层热容量资料,对热带气旋与ENSO变化关系进行初步探讨。结果表明,近40年来影响中国沿海的热带气旋经历了1990年代减弱,2000年代增强的变化过程,且在2000年以后呈现显著向岸迁移趋势。影响中国沿海的热带气旋与表征ENSO的Ni?o3.4指数的相关关系在2000年发生突变,具体表现为ACE与Ni?o3.4指数在2000年前呈显著正相关,2000年后二者相关性明显下降。通过将ACE分解成平均强度ACE₁、持续时间ACE₂和频数ACE₃这三个分量,发现2000年前Ni?o3.4指数与平均强度ACE₁呈显著正相关,但2000年后Ni?o3.4指数与ACE₁相关关系减弱,这可能是导致ACE与Ni?o3.4指数的相关关系在2000年左右发生突变的主要原因。持续时间ACE₂与Ni?o3.4指数一直保持显著正相关,频数ACE_3<...     

海岛地震台网自然因素对地脉动干扰分析

利用海南地震台网宽频带地震仪连续观测资料,分析不同自然环境下地脉动扰动信号,结果显示:在不同自然环境下,地震仪记录的地脉动扰动信号的形态、振幅、频率、扰动强度不同,其中登陆海岛的热带气旋引起的震颤信号频带窄、能量大、扰动强度较大,对地脉动干扰影响大,其次是天文潮期,远离海岛的热带气旋对地脉动干扰影响较小;不同路径、距离的热带气旋引起的震颤信号频率带一致,但扰动强度区别明显;不同自然环境对不同观测台站记录的地脉动信号均存在影响,只是程度稍有不同。     

Climatology of tropical cyclone tornadoes in China from 2006 to 2018

We surveyed the occurrence of tropical cyclone(TC) tornadoes in China from 2006 to 2018. There were 64 cataloged TC tornadoes, with an average of five per year. About one-third of the landfalling TCs in China were tornadic. Consistent with previous studies, TC tornadoes preferentially formed in the afternoon shortly before and within about 36 h after landfall of the TCs. These tornadoes mainly occurred in coastal areas with relatively flat terrains. The maximum number of TC tornadoes occurred in Jiangsu and Guangdong provinces. Most of the TC tornadoes were spawned within 500 km of the TC center. Two notable characteristics were found:(1) TC tornadoes in China mainly occurred in the northeast quadrant(Earth-relative coordinates) rather than the right-front quadrant(TC motion-relative coordinates) of the parent TC circulation;and(2) most tornadoes were produced by TCs with a relatively weak intensity(tropical depressions/storms), in contrast with the United States where most tornadoes are associated with stronger TCs. Further analyses showed that TC tornadoes in China tend to be spawned in an environment with large low-level storm relative helicity and large convective available potential energy taking entrainment effects into account. TC tornadoes were particularly active in 2018, with 24 reported tornadoes accounting for 37.5% of the total surveyed samples. The first recorded tornado outbreak in the modern history of China occurred in the envelope of TC Yagi(2018), in which 11 tornadoes were reported in association with significant midlevel intrusions of dry air and the interaction of Yagi with an approaching midlatitude midlevel trough.     

由热带气旋MATTHEW引起的非潮汐负荷效应影响

热带气旋能在短期内造成海水和大气质量的重新分布,使得近海地表受力发生变化,进而产生非潮汐负荷形变,对现今高精度大地测量的影响已不容忽视.为了保证空间大地测量结果的精度和稳定性,热带气旋引起的地表形变必须进行有效的估计.因此本文联合NOS、GLOSS验潮站数据与海潮模型,通过获取非潮汐残余量分析了热带气旋“MATTHEW”引起的风暴潮.利用ECCO海洋环流模型、ERAin大气再分析模型、HUGO-m海洋动力学模型,分别估计了“MATTHEW”引起非潮汐海洋负荷、非潮汐大气负荷、动力学响应下非潮汐海洋负荷对地表位移的影响,结果表明热带气旋影响下的广大区域地表都不同程度受到非潮汐负荷的作用,最大位移分别达到-9.13 mm、3.31 mm、-6.11 mm,并且加入动力学响应的非潮汐海洋负荷要普遍大于IB(Inverted Barometer)响应下的结果.在对比不同位置站点所受负荷差异时,发现“大陆站”非潮汐海洋负荷形变普遍大于“岛屿站”,而“岛屿站”更易受非潮汐大气负荷的影响.     

1949-2017年南海海域热带气旋强度和路径快速变化统计特征

为进一步认识南海地区热带气旋强度和路径快速变化的统计特征,利用中国气象局上海台风研究所整编的1949–2017年的热带气旋最佳路径数据集,统计分析了不同强度等级热带气旋发生强度和路径快速变化的特征。结果表明:(1)由强热带风暴快速加强为台风、以及由台风快速加强为强台风是热带气旋强度快速加强发生频率最多的事件;强度快速加强次数以1次居多,一般不会超过2次;但大部分途经南海的热带气旋出现快速加强时都在南海以外的地区,在南海出现快速加强的概率仅为9.8%。(2)不同强度的热带气旋,其强度的维持时间长短对其强度快速加强有重要影响,一般在该强度的前24 h是快速加强的最佳阶段,当其中心气压下降速度超过?12.0 hPa/(6 h)时容易出现台风级别或以上的强度快速加强,且热带气旋快速加强容易出现在海温偏高地区。(3)南海地区热带气旋路径的偏转主要出现在西行路径中,其中以5°～30°的偏转为最常见,占到全部热带气旋总数的48.65%,不过,按照定义的路径快速转向标准,路径快速转向的概率仅有15.13%。随着热带气旋强度的增强,南海地区发生路径快速转向的频次迅速减少,路径快速转向主要出现在近海岸地区和南海中北部偏东区域。这些结果进一步细化和丰富了对南海地区热带气旋强度和路径快速变化的认识。     

西北太平洋热带气旋活动的年际变化及其与大尺度背景场的关系

西北太平洋热带气旋活动的年际变化引起了业内广泛关注。本文选取1950—2016年7—10月的西北太平洋热带气旋为研究对象,分析各等级热带气旋活动特征与Ni珘no-3.4区7—10月平均海表面温度异常(SSTA)的关系,统计了生成频数、生命期、累积气旋能量指数(ACE)、生成位置及路径的变化特征,并探究ENSO循环的暖事件年与冷事件年中大尺度背景场的差异。结果表明:(1)在暖事件年,强台风和超强台风的生成频数、生命期均有增加的趋势,ACE指数与SSTA正相关性更强,说明其强度有所增加,冷事件年情况相反。(2)强台风和超强台风在暖事件年生成位置偏东偏南,在冷事件年生成位置偏西偏北。(3)季风槽区的高低层环流形势配合垂直风切变及对流层暖湿空气,导致热带气旋的生成位置在冷暖事件中发生变化。     

西北航道夏季气旋登陆期间海冰对波浪的影响

西北航道是指从北大西洋经加拿大北极群岛进入北冰洋,再进入太平洋的航道,是连接大西洋和太平洋的捷径。为了探讨西北航道通航期极端天气条件下强风及海冰对波浪场的影响机制,建立并验证了考虑海冰影响下的西北航道风浪演化模型,并以2012年8月北极气旋登陆期间为例探讨西北航道通航期波浪特性及波能流密度的时空演化及其对风和海冰的响应。研究结果表明,北极夏季海冰大多分布于西北航道以北海域,而风向大部分集中在SSW(南偏西22.5°)至SW(南偏西45°),西北航道海冰的存在并不会引起有效风区的明显减少,也不会引起无冰海域波能流的明显减小(不超过5%)。但是,当风向变为北向风时,无冰海域波能流减小幅度最多高达62%。最后,综合海冰和波浪要素的时空分布,提出了极端天气条件下西北航道通航期的最佳适航路线,为西北航道的夏季安全通航提供了科学依据。