西太平洋赤道雨与E1 Nio

本文通过统计分析,发现西太平洋赤道雨连续3个月出现降水量为正距平,且距平大于200mm时,则未来1—2个月内发生厄尔尼诺(E1 Nino,下同)事件的可能性十分大。由这一相关事实出发,并从动力学进行探讨。初步认为,西太平洋赤道雨是通过降水量连续偏多改变赤道太平洋上空的Walker环流形势,产生Kelvin波,使赤道太平洋表层有热量自西向东传,叠加在赤道东太平洋和秘鲁外海表面的辐射加热场上,从而引发厄尔尼诺事件的出现。     

关于E1 Nio现象的研究

前 言 E1 Ni(?)o现象越来越引起人们的注意。因为E1 Ni(?)o现象经常伴随着出现全球大气的异常。E1 Ni(?)o年会使原来干旱的赤道东太平洋地带有强烈的降水。南美和北美沿岸也常造成洪水灾害。1982年强E1 Ni(?)o年中加利福尼亚的洪水造成了几亿美元的损失。而印度尼西亚和澳大利亚以及南非却会遭受持久的干旱。E1 Ni(?)o现象对我国的气候也有明显的影响,有人认为我国东北地区夏季的低温冷害和南方梅雨的多寡与E1 Ni(?)o现象有关。 近年来,对E1 Ni(?)o现象的研究已作了很多工作。本文试图对E1 i(?)o现象的研究概况作一简要的介绍。     

西北太平洋热带气旋发生的时空变化特征

利用中国气象局整编的1949-1988年的《台风年鉴》和1989-2000年的《热带气旋年鉴》资料，统计分析了西北太平洋热带气旋的主要发生源地、各强度等级热带气旋发生的经纬度变化特征、各强度等级热带气旋发生源地和发生频率的季节变化特征。结果表明：西北太平洋有三个热带气旋的主要发生地，分别是南海中北部偏东洋面、菲律宾以东至加罗林群岛之间的洋面、加罗林群岛一带洋面；热带气旋强度越强，发生位置越偏南、偏东；热带气旋平均发生源地存在明显的季节变化特征，冬季平均发生源地偏南偏东，以后逐渐向北向西偏移，夏季以后又向南向东偏移；各强度等级热带气旋2月平均发生频率最小，8月平均发生频率最大，全年TC较集中地发生在7～10月期间。     

E1 Nio形成和北半球冷空气活动

一、前言本文采用1951—1983年太平洋海温距平场和逐月海温资料、北半球500百帕高度距平场、中国气温等级图,对El Nino的形成和太平洋海温场以及北半球大气环流、冷空气的活动等进行了综合分析,得出一些有意义的结果,为研究El Nino形成的长期预报,提供了一个可行的途径。     

西北太平洋超强台风时空分布特征及其成因

本文对美国飓风中心资料进行了分析,结果表明,我国仅福建宁德．浙江宁波之间沿海及台湾岛可能受到超强台风的袭击,其他沿海区域则未见有超强台风影响。随着气候不断变暖,极端天气经常被刷新,超强台风很有可能在120℃以西出现。28℃以上的海温、高空小的风速切变、有利的环境背景、强的暖洋流形成的高海温区、低纬度星罗棋布的岛屿及南半球强冷空气活动形成强的向北越赤道气流等因素是西北太平洋比其他洋域发生更多热带气旋、更多超强台风活动的重要原因。     

E1 Nio形成期热带西太平洋上空大气热结构

本文根据1982年12月至1987年2月中美热带西太平洋海-气相互作用联合调查观测资料计算了大气边界层的块体理查森数和温度结构系数,分析了大气边界层热力稳定度、几个标准等压面热力状况和风场的分布特征,并与1985年底至1986年初的观测资料作了对比,得出E1 Nino形成期热带大气热结构的一些特征。     

E1 Nio phenomenon in simple ocean data assimilation data

1 IntroductionIt is well known that interaction between the trop-ical ocean and atmosphere produces the largest inter-annual climate signal, El Nino-Southern Oscillation(ENSO). In past decades many efforts have been madein understanding and predicting ENSO: such as the hy-pothesis of Bjerknes (1969) that ENSO arises as aself-sustained cycle in which SSTA in the Pacific O-cean causes the trade winds to strengthen or slackenand that this in turn drives the ocean circulation changesthat …     

西北太平洋台风降雨日变化

利用TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission)卫星15 a降雨数据,研究了西北太平洋非台风与台风降雨日变化。对于非台风降雨,其日变化信号最大值出现在上午06∶00,在下午15∶00时存在一较小的极大值。统计台风中心500 km内的平均降雨,发现其存在明显日变化信号,最大值出现在03∶00~09∶00之间,降雨量与日变化均大于非台风降雨;同时,台风增强及快速增强均在03∶00~08∶00之间发生次数较其他时间更多。从2002年台风“海神”的卫星云图上可以看出,云系内部强对流的面积在06∶00时明显大于18∶00时,这与降雨日变化的模态一致。     

西北太平洋超强台风活动特征及其与ENSO的关系

利用1965～2005年西北太平洋热带气旋(TC)资料,对发生在西北太平洋的超强台风(STY)进行统计,总结了超强台风的活动范围及季节演变特征。结合海表面温度(SST)分析了超强台风活动与ENSO现象的关系以及ENSO现象对超强台风活动的影响机制。结果表明:超强台风的数量占全部热带气旋总数的1/5,在7～11月间活动最为频繁,且11月达到超强台风的比例最高,出现频率最高的区域是菲律宾以东洋面上。在El Nio年,由于海温和季风槽的共同作用,热带气旋生成的位置比较偏东,再加上弱垂直风切变的影响,超强台风数量会比较多,La Nia年热带气旋生成的位置比较偏西,超强台风活动区域垂直风切变比较强,超强台风数量会比较少。     

埃尔尼诺年西北太平洋强热带气旋发生频数的某些统计特征

近年来,埃尔尼诺现象与西太平洋强热带气旋(中心附近风力>8级)活动的关系,已成为一个热门的研究课题。过去的研究认为,埃尔尼诺现象对西太平洋强热带气旋的活动有显著影响,即埃尔尼诺年西太平洋和南海强热带气旋发生频数较常年明显偏少。但也有人认为,在中等或强埃尔尼诺年期间,西太平洋(1955—1979)、南太平洋(1939—1969年)以及东太平洋(1966—1978年)热带气旋发展频数接近常年,而在非埃尔尼诺年却出现了非常大的正或负偏差。因此,难以看出埃尔尼诺现象对热带气旋发生频数的影响。     

南海溶解氧的年际变化与El Nio

依据1975—1984年南海北部断面调查资料,对南海溶解氧的年际变化进行了分析,结果表明,南海溶解氧大致具有3—4年的变化周期,而这种变化周期与El Ni(?)o的振荡周期相一致。还发现,南海溶解氧在El Ni(?)o年的表现为低氧,与低温、低盐等相应;而介于两次El Ni(?)o年之间则为高氧,与高温、高盐等相应。作者对这一反常现象作了初步分析。     

E1 Nio与南方涛动及其对副热带高压的影响

本文分析研究了1949-1977年逐月东太平洋赤道海区海表面温度、1949-1980年逐月南方涛动指数以及1954-1984年逐月北半球西太平洋副热带高压(以下简称副高)特征指数等资料。结果表明:东太平洋赤道海区水温异常增高及降低与副高的异常变化之间存在6-9个月的时滞关系;副高的强弱变化与南方涛动的异常变化之间存在时滞3-5个月的相关关系;而南方涛动又与东太平洋赤道水温的变化存在某种联系,尤其是E1 Nino及反 E1 Nino发生期更为明显,它们之间存在同期到时滞3个月的相关关系。     

1986-1987年E1 Nio期间南海北部的气候异常

本文根据南海北部的气象水文观测资料,比较系统地分析1986-1987年E1 Nino盛期,南海北部大气环流、台风活动、气温、雨量、蒸发量、水温、盐度以及海平面等的异常情况,并对异常原因作出初步分析。     

中部型El Nio与北极海冰变化的联系

采用统计方法,分析了热带太平洋SSTA与北极海冰之间的联系。结果表明:北极海冰从上世纪80年代初由正距平转换为负距平,以-1.5%速率/10a快速消融。尽管冬季海冰也出现减少趋势,但最大海冰减少出现在夏秋季,9月为1年中海冰减少最快的月份。相关分析发现,北极海冰的快速减少与热带太平洋海温变化存在密切联系,赤道中西部SSTA与北极海冰的关系更明显。Nio4区域SSTA变化与北极海冰存在时滞3a左右的最佳相关,6~10月SSTA对北极海冰影响最显著。通过分析,初步认为Nio4区域SSTA主要通过影响北半球中纬度气压场和经向环流场,进而影响AO变化,最终对北极海冰产生影响。     

棉兰老冷涡的变异及其与El Nio的关系

本文根据北太平洋西南部分1965—1974年冬季的水文资料及附近区域1975—1983年月平均水位资料,比较详细地探讨了棉兰老冷涡的变异及其是否与El Ni(?)o事件有关的问题。结果表明,棉兰老冷涡的变异与El Ni(?)o有着密切的关系,在El Ni(?)o期间,棉兰老冷涡变得较强;而在非El Ni(?)o期间,冷涡变得较弱。然而,冷涡强化的程度并非总与ElNi(?)o的强度相对应。这显然是由于El Ni(?)o仅是影响或控制冷涡变化的主要因素之一而已。     

赤道太平洋上层海洋垂向温度梯度距平与El Nio的关系

用赤道太平洋长达21a的温度资料以及经验正交函数(EOF)分析方法,讨论了在5°S-5°N平均纬向垂直剖面上赤道太平洋垂向温度梯度距平的时空变化,得到了一些有意义的结果。赤道太平洋垂向温度梯度距平EOF分析第1模态的正/负位相反映了El Nino/La Nina发生前赤道太平洋温跃层的分布,第2模态的正/负位相反映了El Nino/La Nina鼎盛以及开始衰减时赤道太平洋温跃层的分布。根据我们对赤道太平洋温跃层核心位置的定义,在El Nino向LaNina转换的过程中,赤道东太平洋温跃层上升了30-40m,而赤道中太平洋温跃层先是上升了40-50m,然后又下降了40-50m,赤道西太平洋温跃层下降了90m;随着赤道西太平洋暖水的堆积以及东移,温跃层首先在赤道西太平洋加深,El Nino发生前赤道中东太平洋温跃层开始加深,El Nino达到鼎盛时赤道西太平洋温跃层抬升,而赤道中东太平洋温跃层加深;赤道太平洋垂向温度梯度距平EOF分析第1特征向量的时间系数与Nino3区的SST距平有非常好的相关,并且超前于Nino3区的SST距平,超前3个月的相关系数高达0.7017,超前6个月的相关系数高达0.6467,因此可以用该量来预测Nino3区的SST距平。     

北太平洋涛动与El Nino的关系及其年代际变化

基于HadISST海表温度和NCEP/NCAR的海平面气压等再分析资料,研究了北太平洋海平面气压主模态与El Nio的关系。结果发现:阿留申低压模态是对El Nio事件的同期响应,而北太平洋涛动模态可以诱导热带太平洋产生类似中部型El Nio的海温异常,且具有提前4~12个月的预报意义。冬春季的北太平洋涛动处于正位相时,阿留申低压与夏威夷高压同时减弱,北太平洋背景风场减弱。夏威夷高压东南侧西南风异常减弱北太平洋东北信风,使加利福尼亚海区SST暖异常,在"风-蒸发-SST"机制的作用下,异常暖海温向热带太平洋传播,使赤道地区海温升高并产生西风异常,热带太平洋产生类似中部型El Nio的异常海温。El Nio类型的年代际变化可能受到北太平洋涛动的影响,当北太平洋涛动信号活跃时,中部型El Nio事件的发生频率大。     

赤道Kelvin波与El Nio事件

本文拟从赤道波导作用这一侧面探讨E1 Ni(?)o(厄尔尼诺)事件发生的机制。通过求解运动方程,得到赤道Kelvin(开尔文)波动解。假定运动过程绝热,如考虑平流输送作用,可给出亦道Kelvin波引起E1 Ni(?)o事件发生前期亦道中、东太平洋SST的局地变化和海洋上层热含量变化的定性解析表达式。表达式表明SST异常及上层热含量的变化均随赤道Kelvin波向东传播。利用赤道Kelvin波还可解释1982—1983年E1 Ni(?)o事件前期风场异常的作用,前期(?)(SST)/(?)t为正时SST异常的时,空分布以及(?)(SST)/(?)t为正时SST异常之所以自西向东传播的原因。因此,有理由认为亦道Kelvin波可能是激发更E1 Ni(?)o事件发生的一种机制。     

西北太平洋台风发生个数及源地的统计分析

利用日本气象局整编的195l～2006年共56a的台风资料.统计分析了西北太平洋台风发生频数的年代际变化趋势、发生源地的时空变化特征.结果表明,1951～2006年台风年生成总数呈下降趋势;影响南海海域的年台风个数呈下降趋势;140°～150°E之间生成台风个数呈明显减少趋势;5°～10°N之间生成台风个数呈减少趋势.