清華新聞網(wǎng)12月7日電 臺(tái)風(fēng)是我國(guó)沿海地區(qū)的主要致災(zāi)因子,臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)引起的狂風(fēng)、巨浪、暴雨和風(fēng)暴潮等災(zāi)害嚴(yán)重威脅著沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民財(cái)產(chǎn)安全。認(rèn)識(shí)氣候變化背景下登陸我國(guó)臺(tái)風(fēng)數(shù)量變化規(guī)律及其物理機(jī)制,對(duì)于我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
既有研究證實(shí)了近幾十年來(lái)登陸我國(guó)華南地區(qū)臺(tái)風(fēng)數(shù)量減少、登陸華東地區(qū)臺(tái)風(fēng)數(shù)量增加的現(xiàn)象屬于突變事件,突變事件發(fā)生于20世紀(jì)末。那么,能否將其簡(jiǎn)單理解為臺(tái)風(fēng)登陸位置由華南地區(qū)向北偏移至華東地區(qū)呢?答案并非如此。清華大學(xué)近岸海洋動(dòng)力學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研究首先指出,登陸華南地區(qū)臺(tái)風(fēng)數(shù)量減少和登陸華東地區(qū)臺(tái)風(fēng)數(shù)量增加是兩個(gè)獨(dú)立的現(xiàn)象。其中,登陸華南地區(qū)的臺(tái)風(fēng)數(shù)量減少是由于西行臺(tái)風(fēng)在10-12月顯著減少,這一現(xiàn)象與西北太平洋臺(tái)風(fēng)生成數(shù)量減少有關(guān);登陸華東地區(qū)的臺(tái)風(fēng)數(shù)量增加是由于西北行臺(tái)風(fēng)在7-9月顯著增加,這一現(xiàn)象與西北太平洋臺(tái)風(fēng)生成位置向西偏移有關(guān)。


登陸臺(tái)風(fēng)頻數(shù)序列(a)中國(guó)華南地區(qū)(b)中國(guó)華東地區(qū)





西北太平洋臺(tái)風(fēng)路徑密度變化(2002-2018年時(shí)段相對(duì)于1979-1995年時(shí)段)
(a)全年;(b)峰前季節(jié)(4-6月);(c)高峰季節(jié)(7-9月);(d)峰后季節(jié)(10-12月)
進(jìn)一步地,該研究提出兩個(gè)現(xiàn)象實(shí)際由共同的物理機(jī)制引起,均歸因于20世紀(jì)末西北太平洋海溫出現(xiàn)的類(lèi)拉尼娜升溫模態(tài)。20世紀(jì)末以來(lái),西北太平洋海表出現(xiàn)類(lèi)拉尼娜升溫模態(tài),表現(xiàn)為西部海表升溫速率明顯高于東部,這一升溫模態(tài)加速緯向大氣環(huán)流圈,引起相對(duì)渦度減小和垂直風(fēng)切變?cè)黾?,二者是西北太平洋臺(tái)風(fēng)生成的不利條件。其中,大氣環(huán)流圈在7-9月的緯向延伸范圍較小,主要影響西北太平洋東部,緯向大氣環(huán)流圈加速帶來(lái)的相對(duì)渦度減小和垂直風(fēng)切變?cè)黾?,?dǎo)致西北太平洋東部臺(tái)風(fēng)生成減少,再加上西北太平洋西部海表顯著升溫為西部臺(tái)風(fēng)生成帶來(lái)的有利條件,從而導(dǎo)致西北太平洋臺(tái)風(fēng)在7-9月生成位置整體向西偏移;而大氣環(huán)流圈在10-12月的緯向延伸范圍較大,幾乎覆蓋整個(gè)西北太平洋海域范圍,從而導(dǎo)致西北太平洋臺(tái)風(fēng)在10-12月生成數(shù)量減少。


登陸中國(guó)臺(tái)風(fēng)頻數(shù)變化物理機(jī)制示意圖(a)高峰季節(jié)(7-9月);(b)峰后季節(jié)(10-12月)
基于該研究可以得出,西北太平洋海表升溫模態(tài)及其引起的大氣環(huán)流變化是預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)登陸我國(guó)臺(tái)風(fēng)事件時(shí)必須考慮的因素。未來(lái),有必要充分重視氣候變化背景臺(tái)風(fēng)活動(dòng)變化規(guī)律及其物理機(jī)制的研究工作,進(jìn)一步為我國(guó)妥善應(yīng)對(duì)氣候變化影響和全面提高防災(zāi)減災(zāi)能力提供科學(xué)支撐。
近日,清華大學(xué)近岸海洋動(dòng)力學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在氣候領(lǐng)域權(quán)威期刊《氣候?qū)W報(bào)》(Journal of Climate)上發(fā)表題為“登陸我國(guó)臺(tái)風(fēng)數(shù)量變化規(guī)律及其物理機(jī)制”(Variability of Tropical Cyclone Landfalls in China)的論文,揭示了登陸我國(guó)臺(tái)風(fēng)數(shù)量變化規(guī)律及其物理機(jī)制。清華大學(xué)水利系博士后單楷越為第一作者,通訊作者為南方科技大學(xué)海洋科學(xué)與工程系講席教授、清華大學(xué)水利系雙聘教授余錫平。該研究受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目共同資助。
論文鏈接:
https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/aop/JCLI-D-21-0031.1/JCLI-D-21-0031.1.xml
供稿:水利系
編輯:陳曉艷
審核:呂婷