南半球冷空气活动与西北太平洋台风频次的关系及其机理
摘要
无论何种背景环流,影响台风生成的直接因子依然是源区热的洋面海温、低层的涡度、中层湿度、高低空风切变和静力不稳定度。作者在另外的工作中较详细的分析了各变量对西北太平洋台风生成频数的影响,发现涡度变量是影响西北太平洋台风生成频次的关键因子。本文从这一角度出发,利用中国气象局台风年鉴台风资料和NCEP/NCAR 再分析资料,分析了1968-2006 年夏季(6-9 月)西北太平洋台风生成频数年际增量与涡度场和风场的相关关系,并讨论了澳大利亚东部经向风(冷空气活动)年际增量异常通过西太平洋近赤道区域对流层上层的纬向风异常影响西北太平洋上空涡度变化,从而影响西北太平洋台风生成频数年际增量变化的可能机制。研究主要发现:西北太平洋台风生成频次的年际变化不仅与源区上空的涡度变化有关,还与南半球澳大利亚东部对流层上层的涡度变化有关;显著相关的高值区在低层位于的台风源区及邻近地区,而在对流层上层,显著相关的高值区不仅局限于源区的邻近区域;影响西北太平洋台风年际变化的涡度场的变化可能来对流层上层远离源区的南半球中纬度地区;西北太平洋夏季台风生成频次年际变化不仅与源区上空低层纬向风关系密切,与西北太平洋近赤道区域对流上层纬向风亦呈显著的负相关;赤道附近对流层上层的纬向风可能是外强迫影响西北太平洋6-9 月台风生成频次年际变化的重要中介;西北太平洋夏季台风生成频次年际变化不仅与该区上空低层经向风关系密切,也与澳大利亚东部的经向风呈显著正相关,且澳大利亚东部的显著正相关区从近地层向上伸展到对流顶部(70hpa);澳大利亚东北部深厚的经向风异常反映的南半球冷空气活动可能是外影响西北太平洋6-9 月台风生成频次年际变化的重要强迫。南半球冷空气活动影响西北太平洋台风生成频次的可能机理是:澳大利亚东部从对流层低层至上层年际增量出现异常,经向风在向低纬移动过程中,因加热上升,同时因柯氏力向左偏转,在赤道附近对流层上层堆积,导致西太平洋近赤道附近对流层上层纬向风年际增量的出现异常,低纬西北太平洋对流层上层出现涡度年际增量异常;进而导致对流层低层出现相反的涡度年际增量异常,最终导致西北太平洋台风生成频次的年际增量异常。