太平洋经向模对西北太平洋台风活动的影响

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太平洋经向模(PMM)作为一种由海温和风场共同定义的气候模态,反映了大气与海洋之间的相互作用。PMM的海温梯度呈经向,成熟期为北半球春季,其最大的海温异常往往出现在东北太平洋。本研究发现在TC高发季节(6–11月份)内,PMM指数与西北太平洋强TC频数以及登陆中国TC频数都具有显著的正相关关系。并且这种年际关系是独立于已知的两种厄尔尼诺-南方涛动(El Ni(?)o-Southern Oscillation,简称ENSO)模态(太平洋东部型EP ENSO和太平洋中部型CP ENSO,又称为El Ni(?)o Modoki)的。PMM通过调节西北太平洋上空的大尺度动力条件,可调制TC的生成频数、生成位置、发展环境以及引导气流,进而直接影响西北太平洋强TC频数和登陆中国TC频数。在PMM正位相期间,副热带东北太平洋的海洋异常增暖伴随的大气加热通过Gill罗斯贝波响应在台风主要发展区激发了对流层低层的气旋式环流异常和对流层高层的反气旋式环流异常。由此引起垂直风切变减弱和低层相对涡度增强对西北太平洋TC的生成和发展起到促进作用,因此会导致强台风的频数增高。并且在低层气旋式环流北侧会有偏东风的异常引导气流,这一异常引导气流会使得更多的TC向西或西北方向移动然后登陆中国。PMM负位相期间的情况则相反。PMM调制西北太平洋TC大尺度环境场的物理机制已经过数值模式验证,两次模拟采用的数值模式分别是国际理论物理中心大气环流模式(ICTP AGCM)和美国国家大气研究中心大气环流模式(NCAR CAM)。根据观测结果和模式模拟验证,PMM指数有理由成为预测西北太平洋强TC频数和登陆中国TC频数的关键预报因子。本文还发现2018年夏季(6–8月)的TC生成频数在有卫星观测以来的近40多年期间排名第二位,有18个TC生成,且TC生成位置明显北移。2018年TC活动的极度活跃以及通过观测分析和模拟验证,可以将之归因于El Ni(?)o Modoki和PMM共同导致的西北太平洋对流层低层的异常气旋式环流。
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