不同强度ENSO事件对西北太平洋热带气旋空窗期的影响

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西北太平洋热带气旋(TCs)是影响我国的最严重的灾害性天气系统之一,ENSO与TCs活动的关系一直以来都是科学家们研究的热点。本文从一个新的角度—TCs空窗期出发,探讨了ENSO事件与西北太平洋TCs活动的关系。通过统计分析1951-2016年间,不同强度、不同发展位相的ENSO事件期间TCs空窗期的变化情况,发现超强厄尔尼诺(El Ni(?)o)以及强拉尼娜(La Ni(?)a)事件对TCs空窗期的影响最为显著。在此基础上,本文通过分析海温场以及大气环流场的异常分布情况,并结合TCs潜在生成指数(GPI)的异常特征,进一步探讨了超强El Ni(?)o和强La Ni(?)a事件期间影响TCs空窗期的主要物理因子。主要结论总结如下:总体上,El Ni(?)o发展年(即EN年),平均TCs空窗期比常年偏短;El Ni(?)o衰减年(即EN+1年),平均TCs空窗期偏长。El Ni(?)o事件对TCs空窗期的影响还取决于其发展强度,强度越强的El Ni(?)o事件,其衰减年出现较长空窗期的可能性越大;历史上4个超强EN+1年,TCs空窗期均可达到200天左右,比平均态偏长约3个月。而La Ni(?)a事件对于TC空窗期的影响则相反,La Ni(?)a发展年(即LN年)TCs空窗期比常年偏长,尤其是强LN年TCs空窗期偏长的特征更为显著;但在La Ni(?)a衰减年(即LN+1年)TCs空窗期的异常特征不太明显。通过对超强El Ni(?)o和强La Ni(?)a事件期间西北太平洋海温条件以及大气环流条件的分析,发现当西北太平洋海表温度满足TCs生成的热力条件时,对海表温度所响应的大气环流的变化对TCs空窗期异常起关键作用。在超强EN、EN+1年以及强LN、LN+1年,西北太平洋TCs易生成区域的海表温度均在27oC以上,满足TCs生成和发展的海温临界条件,而西北太平洋上空的大气环流条件则存在显著差异。超强EN+1年影响TCs空窗期的关键因子是西北太平洋异常反气旋,其可以从El Ni(?)o的成熟阶段一直维持到超强EN+1年夏季。西北太平洋异常反气旋的持续维持显著抑制了季风槽活动,使得季风槽出现偏晚,发展较弱。超强EN+1年4-6月,西北太平洋几乎没有季风槽活动,对应的大尺度环境条件不利于TCs生成。对流层高层200 hPa具有较强的气流辐合,低层辐散运动较强,并且垂直风切变偏强,中层相对湿度较小,对应的西北太平洋大部分地区GPI呈显著的负异常,从而使得TCs生成数目显著减少,造成异常偏长的TCs空窗期。相反,超强EN年4-6月,西北太平洋受异常气旋性环流控制,使得季风槽出现偏早,发展偏强。活跃的季风槽活动为TCs的生成和发展提供了有利的环境条件,对应的西北太平洋中东部区域GPI呈显著正异常,TCs活动较为活跃。强La Ni(?)a事件期间,大气环流的异常分布特征与超强El Ni(?)o期间基本相反。强LN年4-6月,西北太平洋主要受异常的反气旋性环流控制,异常反气旋的存在显著抑制了季风槽活动,使得季风槽出现偏晚,发展较弱,位置偏西,对应的大尺度环境条件不利于TCs生成,导致TCs数目偏少,位置偏西,空窗期偏长。而强LN+1年4-6月,西北太平洋地区受异常的气旋性环流影响,季风槽活动相对活跃,对流发展旺盛,有利于低压扰动产生和TCs发展。
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