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[摘 要]利用NCEP/NCAR提供的日平均1000hPa位势高度场资料，对1958～2009年间发生在南半球的气旋进行统计分析，总结了南半球气旋的分布特征。发现海上气旋频繁发生在低纬度和高纬度地区，在中纬度则较少；沿大陆分布密集，大陆西岸一般多于东岸。对气旋的季节分布特征的研究表明气旋频数存在季节性变化，不同海区气旋发生频数有较大差异，同一海区的不同季节也各有千秋。这些
分析讨论对认识南半球气旋性风暴有一定指导作用。
[摘 要]气旋；南半球；海上风暴；长期变化
中图分类号：S761.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0356-02
1.引言
近年来，我国海军正由由近海防御向远洋攻击转型。南半球海上复杂多变的气候条件，强劲的低压气旋不断地生成、发展和移动，掀起了海上的巨涛骇浪，给中国海军的发展带来了无法想象的难题。因此，对南半球海上风暴的研究就迫在眉睫。
目前国内外对海上风暴的研究主要集中在西北太平洋，对南半球的研究相对较少。冬半年澳洲西部的南印度洋和东部的南太平洋上，温带气旋活动较为频繁，是这两个洋区的一种主要天气系统。杨祖芳等[1]对两个洋区中温带气旋的发生原地和移动路径等进行了分析研究，指出各个区域中个月的温带气旋发生频数有显著差异。它们的原地差别很大，澳洲东西部洋面上较多，澳洲大陆和其南部洋面上较少，与南极地区的冷空气向北爆发，澳洲东西部洋面上多低槽活动密切相关。本文将着重从时空分布特征、频数进行统计分析，得到一般性结论。
2 资料、研究区域及方法
选取NCEP/NCAR Reanalysis 1958-2009年共52年的日平均1000hPa位势高度场数据，作为研究南半球海上风暴的资料，格点分辨率为2.5°×2.5°，选择9、10、11月为春季，12、1、2月为夏季，3、4、5月为秋季，6、7、8月为冬季。将南半球分为三个大洋区进行研究，分别为：印度洋（0°E-150°E，90°S-0°S）、太平洋（120°E-60°W，90°S-0°S）、大西洋（70°W-20°E，90°S-0°S）。
风暴多由气旋引起，且伴随气旋发生发展，本文就用气旋来指示风暴的一般情况。目前，通用的气旋判定方法为：如果在天气图上有一条以上的闭合等压线，且中心为低压，或者如果一个网格点的气压值小于与其相临的8个网格点上的气压值，就认为该网格点处存在一个气旋。
3 三大洋上气旋频数统计分析
由图1可知，非洲大陆及澳大利亚陆上气旋频数多，尤其是陆上的西部地区，低纬度热带地区（10°S以北）和高纬度地区（70°S-60°S）气旋分布相对较多，中纬度地区广阔洋面上分布较少。除低纬热带气旋外，气旋都沿陆地分布较多。高纬度地区的海域由于处在咆哮西风带内，加上南极大陆的阻挡，气旋发生较其他海区频繁。比较发生在海洋上的气旋，阿德森湾附近海域以及莫桑比克海峡是气旋多发地带。莫桑比克海峡地处马达加斯加岛与非洲大陆之间，由位涡守恒定律知，西风带经过非洲大陆地形阻挡，在此处东风坡易发生气旋。
图2中，太平洋上气旋总体分布跟印度洋相似，澳洲大陆与南美洲大陆气旋分布较多，低纬与高纬地区气旋频数相对大，中纬度广阔洋面上分布平均且量小。海上气旋沿陆地分布多，尤其是南美洲西海岸的狭长区域内，罗斯海由于处在南极大陆包围之中气旋发生也多。另外，由于处在海岛、大陆或者海礁之中，在澳洲大陆的东风坡地区，也是气旋的多发地带。
图3为大西洋气旋频数分布图。大西洋气旋频数分布符合前两个大洋气旋分布的一般规律，南美洲陆上和非洲陆上气旋频发，低纬度和高纬度海区相对其他广阔洋面上气旋发生多。此外，在南美洲东部海区气旋发生少，而在非洲西海岸气旋发生多；南极大陆附近的威德尔海也是气旋频发地带。
4 气旋分布频数季节异常
分析图4，非洲和澳洲大陆春、夏季气旋异常偏多，非洲大陆西海岸与非洲大陆变化相反。莫桑比克海峡气旋夏、秋季发生多，春、冬季少。南极大陆附近的高纬海区夏季气旋分布异常偏少，秋、冬季气旋异常均为正值，且冬季正异常值范围明显向北扩张，说明冬季在整个咆哮西风带气旋发生相对其他季节频繁。
如图5，春季澳大利亚大陆上气旋平均数量要多于季度平均，澳洲东北海区（珊瑚海附近）气旋发生低于平均值；南美洲大陆西岸海区负异常明显，气旋发生频数偏低。夏季澳大利亚大陆及低纬度西太平洋上30°S-10°S之间气旋发生较为频繁，中纬度洋面50°S-30°S多为负异常值区，南美洲西部有几个较大正值中心与春季相反；南极大陆附近海区出现明显的负异常值带，尤其是罗斯海地区，此区域夏季气旋发生偏少。秋季澳大利亚大陆上气旋减少，珊瑚海海区依然是气旋的多发地带；南美洲西部海区与夏季情况一致，与春季相反；高纬沿南极大陆附近的海区出现了较大范围的正异常值带，秋季高纬海区气旋多发。冬季澳洲大陆上负异常值更加明显且范围也增加，珊瑚海附近大片海区为负异常，南美洲西海岸出现多个最大负异常值中心，与春季情况类似；中纬度50°S-30°S海域多为正异常值，说明冬季中纬度海区相比于其他季节易发生气旋，冬季罗斯湾海区气旋频发。
图6中，春季南美大陆上气旋频数变化情况为两个极端：处在陆地中间的东北西南走向的正异常区和两侧的负异常区，说明受多种因素影响，陆上变化情况并不是单一的；南美大陆的东海岸和非洲西海岸气旋发生偏少；在30°S-70°S的广阔洋面上，交替出现正、负、正异常值区，南极大陆边缘40°W附近为较大负异常区。夏季南美大陆上的正异常带向南偏移，仍为东北西南走向，负异常区集中在正异常的北侧；南美大陆的东海岸气旋发生异常偏多，非洲西海岸大部分地区依然保持负异常， 30°S-80°S的广阔洋面上则是负、正、负交替分布，威德尔海的负值中心范围扩大，沿南极大陆附近的海区出现了狭长的负值带，说明在此海域夏季气旋发生明显少于其他季节。秋季南美大陆上正异常区域明显减少，负异常增多，最大负值中心位于赤道附近的大陆东部。南美大陆的东海岸为正异常，位置向北移动。非洲西海岸地区转变为正异常，最大正值中心出现在10°S附近；区别于春季和夏季，洋面上气旋异常分布并不明显；沿南极大陆的海区为正异常，威德尔海40°W为正值中心，说明夏季向秋季转换过程中气旋频数突然增加，风暴多发。冬季南美大陆上多个负值中心连成一个东北西南走向的长区域，此区域的左边为最大正值中心；南美东海岸海区为负异常，非洲西海岸半数以上为异常正值，10°S为最大负异常中心且范围较大；洋面上大致为负、正、负、正交替分布，沿南极大陆为正异常，最大值中心与秋季类似。
5 小结
通过以上分析，可得如下结论：
1.三大洋气旋分布有一定规律：（1）除南极大陆外，陆上气旋分布频数明显多于海上；（2）海上气旋沿陆地分布较多，例如南极大陆附近的高纬度海区、非洲的西海岸、南美洲的西海岸；（3）海峡、海湾等也是气旋的多发地带；（4）低纬度热带洋面上（10°S-0°S）气旋发生频繁，大陆之间的洋面上（40°S-25°S）气旋发生最少，中纬度广阔洋面上气旋分布相对比较平均，高纬度洋面上气旋分布相对较多。
2.气旋发生频数的存在季节性变化。对高纬度海区，秋冬季发生偏多；对低纬沿大陆附近的海区，夏秋季节气旋发生较多；对大陆而言，则春夏季是多发季节。对同一海区，春季与秋季变化规律相反、冬季与夏季也相反。综合而言，由于地形和天气系统的等各方面的综合影响，不同海区气旋发生频数有较大差异，同一海区的不同季节发生频数也有较大差异。
参考文献
[1]杨祖芳，王文东.南半球冬半年澳洲附近洋面上温带气旋的研究[J].应用气象学报，1995，6（1）：43-49.
作者简介
孙媛媛（1988-），女，汉，山东海阳人，助理讲师，硕士，就读于中国海洋大学，从事中长期天气预报方面工作。
分析讨论对认识南半球气旋性风暴有一定指导作用。
[摘 要]气旋；南半球；海上风暴；长期变化
中图分类号：S761.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0356-02
1.引言
近年来，我国海军正由由近海防御向远洋攻击转型。南半球海上复杂多变的气候条件，强劲的低压气旋不断地生成、发展和移动，掀起了海上的巨涛骇浪，给中国海军的发展带来了无法想象的难题。因此，对南半球海上风暴的研究就迫在眉睫。
目前国内外对海上风暴的研究主要集中在西北太平洋，对南半球的研究相对较少。冬半年澳洲西部的南印度洋和东部的南太平洋上，温带气旋活动较为频繁，是这两个洋区的一种主要天气系统。杨祖芳等[1]对两个洋区中温带气旋的发生原地和移动路径等进行了分析研究，指出各个区域中个月的温带气旋发生频数有显著差异。它们的原地差别很大，澳洲东西部洋面上较多，澳洲大陆和其南部洋面上较少，与南极地区的冷空气向北爆发，澳洲东西部洋面上多低槽活动密切相关。本文将着重从时空分布特征、频数进行统计分析，得到一般性结论。
2 资料、研究区域及方法
选取NCEP/NCAR Reanalysis 1958-2009年共52年的日平均1000hPa位势高度场数据，作为研究南半球海上风暴的资料，格点分辨率为2.5°×2.5°，选择9、10、11月为春季，12、1、2月为夏季，3、4、5月为秋季，6、7、8月为冬季。将南半球分为三个大洋区进行研究，分别为：印度洋（0°E-150°E，90°S-0°S）、太平洋（120°E-60°W，90°S-0°S）、大西洋（70°W-20°E，90°S-0°S）。
风暴多由气旋引起，且伴随气旋发生发展，本文就用气旋来指示风暴的一般情况。目前，通用的气旋判定方法为：如果在天气图上有一条以上的闭合等压线，且中心为低压，或者如果一个网格点的气压值小于与其相临的8个网格点上的气压值，就认为该网格点处存在一个气旋。
3 三大洋上气旋频数统计分析
由图1可知，非洲大陆及澳大利亚陆上气旋频数多，尤其是陆上的西部地区，低纬度热带地区（10°S以北）和高纬度地区（70°S-60°S）气旋分布相对较多，中纬度地区广阔洋面上分布较少。除低纬热带气旋外，气旋都沿陆地分布较多。高纬度地区的海域由于处在咆哮西风带内，加上南极大陆的阻挡，气旋发生较其他海区频繁。比较发生在海洋上的气旋，阿德森湾附近海域以及莫桑比克海峡是气旋多发地带。莫桑比克海峡地处马达加斯加岛与非洲大陆之间，由位涡守恒定律知，西风带经过非洲大陆地形阻挡，在此处东风坡易发生气旋。
图2中，太平洋上气旋总体分布跟印度洋相似，澳洲大陆与南美洲大陆气旋分布较多，低纬与高纬地区气旋频数相对大，中纬度广阔洋面上分布平均且量小。海上气旋沿陆地分布多，尤其是南美洲西海岸的狭长区域内，罗斯海由于处在南极大陆包围之中气旋发生也多。另外，由于处在海岛、大陆或者海礁之中，在澳洲大陆的东风坡地区，也是气旋的多发地带。
图3为大西洋气旋频数分布图。大西洋气旋频数分布符合前两个大洋气旋分布的一般规律，南美洲陆上和非洲陆上气旋频发，低纬度和高纬度海区相对其他广阔洋面上气旋发生多。此外，在南美洲东部海区气旋发生少，而在非洲西海岸气旋发生多；南极大陆附近的威德尔海也是气旋频发地带。
4 气旋分布频数季节异常
分析图4，非洲和澳洲大陆春、夏季气旋异常偏多，非洲大陆西海岸与非洲大陆变化相反。莫桑比克海峡气旋夏、秋季发生多，春、冬季少。南极大陆附近的高纬海区夏季气旋分布异常偏少，秋、冬季气旋异常均为正值，且冬季正异常值范围明显向北扩张，说明冬季在整个咆哮西风带气旋发生相对其他季节频繁。
如图5，春季澳大利亚大陆上气旋平均数量要多于季度平均，澳洲东北海区（珊瑚海附近）气旋发生低于平均值；南美洲大陆西岸海区负异常明显，气旋发生频数偏低。夏季澳大利亚大陆及低纬度西太平洋上30°S-10°S之间气旋发生较为频繁，中纬度洋面50°S-30°S多为负异常值区，南美洲西部有几个较大正值中心与春季相反；南极大陆附近海区出现明显的负异常值带，尤其是罗斯海地区，此区域夏季气旋发生偏少。秋季澳大利亚大陆上气旋减少，珊瑚海海区依然是气旋的多发地带；南美洲西部海区与夏季情况一致，与春季相反；高纬沿南极大陆附近的海区出现了较大范围的正异常值带，秋季高纬海区气旋多发。冬季澳洲大陆上负异常值更加明显且范围也增加，珊瑚海附近大片海区为负异常，南美洲西海岸出现多个最大负异常值中心，与春季情况类似；中纬度50°S-30°S海域多为正异常值，说明冬季中纬度海区相比于其他季节易发生气旋，冬季罗斯湾海区气旋频发。
图6中，春季南美大陆上气旋频数变化情况为两个极端：处在陆地中间的东北西南走向的正异常区和两侧的负异常区，说明受多种因素影响，陆上变化情况并不是单一的；南美大陆的东海岸和非洲西海岸气旋发生偏少；在30°S-70°S的广阔洋面上，交替出现正、负、正异常值区，南极大陆边缘40°W附近为较大负异常区。夏季南美大陆上的正异常带向南偏移，仍为东北西南走向，负异常区集中在正异常的北侧；南美大陆的东海岸气旋发生异常偏多，非洲西海岸大部分地区依然保持负异常， 30°S-80°S的广阔洋面上则是负、正、负交替分布，威德尔海的负值中心范围扩大，沿南极大陆附近的海区出现了狭长的负值带，说明在此海域夏季气旋发生明显少于其他季节。秋季南美大陆上正异常区域明显减少，负异常增多，最大负值中心位于赤道附近的大陆东部。南美大陆的东海岸为正异常，位置向北移动。非洲西海岸地区转变为正异常，最大正值中心出现在10°S附近；区别于春季和夏季，洋面上气旋异常分布并不明显；沿南极大陆的海区为正异常，威德尔海40°W为正值中心，说明夏季向秋季转换过程中气旋频数突然增加，风暴多发。冬季南美大陆上多个负值中心连成一个东北西南走向的长区域，此区域的左边为最大正值中心；南美东海岸海区为负异常，非洲西海岸半数以上为异常正值，10°S为最大负异常中心且范围较大；洋面上大致为负、正、负、正交替分布，沿南极大陆为正异常，最大值中心与秋季类似。
5 小结
通过以上分析，可得如下结论：
1.三大洋气旋分布有一定规律：（1）除南极大陆外，陆上气旋分布频数明显多于海上；（2）海上气旋沿陆地分布较多，例如南极大陆附近的高纬度海区、非洲的西海岸、南美洲的西海岸；（3）海峡、海湾等也是气旋的多发地带；（4）低纬度热带洋面上（10°S-0°S）气旋发生频繁，大陆之间的洋面上（40°S-25°S）气旋发生最少，中纬度广阔洋面上气旋分布相对比较平均，高纬度洋面上气旋分布相对较多。
2.气旋发生频数的存在季节性变化。对高纬度海区，秋冬季发生偏多；对低纬沿大陆附近的海区，夏秋季节气旋发生较多；对大陆而言，则春夏季是多发季节。对同一海区，春季与秋季变化规律相反、冬季与夏季也相反。综合而言，由于地形和天气系统的等各方面的综合影响，不同海区气旋发生频数有较大差异，同一海区的不同季节发生频数也有较大差异。
参考文献
[1]杨祖芳，王文东.南半球冬半年澳洲附近洋面上温带气旋的研究[J].应用气象学报，1995，6（1）：43-49.
作者简介
孙媛媛（1988-），女，汉，山东海阳人，助理讲师，硕士，就读于中国海洋大学，从事中长期天气预报方面工作。