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影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 摘要 南海地处热带辐合带，是全球少数几个热带气旋最活跃的海域之一。影响南 海的热带气旋有两类，一类在西北太平洋生成后进入南海，另一类是在南海海域 生成的。不论是来自西太平洋，西行进入南海的热带气旋或者是南海自身产生的 “土台风 ，都会不可避免的对南海造成巨大影响。热带气旋的登陆更会给人民 生命财产造成不可估量的损失，因此，研究影响南海的热带气旋活动的基本气候 特征、规律及其影响因子，做好较为准确的热带气旋预测，尽量减少灾难发生所 造成的损失，对南海及华南沿岸减灾防灾工作意义重大。 本文对1 9 7 6 - 2 0 0 5 年影响南海的热带气旋特征进行了统计分析，研究了其 年代际、年际和月际变化规律、发源地特征、强度特征和路径特征，对近年来影 响华南的台风风暴潮增水进行了归纳总结和列举；对1 9 7 6 2 0 0 5 年西太副热带 高压特征进行了统计分析，研究了其年代际、年际、月际变化规律以及副高对 t c 移动路径的引导，得出的主要研究结论如下。 1 、e ln i i i o 发生后，西北太平洋生成的热带气旋以偏少为主，强度偏强，且 热带气旋生成位置偏东，t d 加强成为t s 的平均位置也较多年平均位置偏东， 影响南海的热带气旋的高发期较常年平均略偏晚。 2 、对南海热带气旋发源地的统计分析表明：自4 月份开始，发源地逐渐向 北移动，至台风季节( 7 - 9 月) ，主要集中在1 5 , - - - 2 0 。n 范围内海域，及至1 0 月，又开始南移到北纬1 0 1 5 。n 范围海域，1 1 月更南，在7 1 2 。n 之间， 1 2 月最南主要集中在7 8 。n 范围内海域。经度方面，分析发现，自4 月至1 2 月均是集中在1 1 0 9 1 1 9 。n 之间，跟季节变化关系不明显。 3 、在一定范围内，影响南海的热带气旋年平均发源地位置越偏东，则当年 影响南海的t c 的平均强度越强。 4 、副热带高压强度和n i i i 0 3 4 区海表面温度( s s t ) 变化趋势基本一致，但 副热带高压强度变化落后s s t 变化6 个月左右。由于e ln h 3 0 事件多发生于上 半年，赤道中东太平洋n i f i o3 4 区s s t 偏高，当年冬季或次年春夏季往往副热 带高压异常偏强；e l n h 3 0 发生年的次年，暖水向西回涌，西太平洋海温逐渐恢 复正常，副高强度偏强。 5 、e ln i 矗。发生年，西太副高强度偏弱，主体位置偏东，影响南海的热带 气旋以偏少为主；e l n i f i o 发生年的次年，西北太平洋生成热带气旋频数亦偏少， 但副高增强，所以影响南海的热带气旋频数接近正常年。由于副高与西太平洋暖 池的变化趋势步调并不一致，所以影响南海的热带气旋年际变化规律相对复杂， 预报员在作中长期热带气旋预测时应根据具体情况详加考虑。 关键词：南海，热带气旋，西太平洋副热带高压，海表面温度 s t u d y o nr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es u b t r o p i c a lh i g ha n d t r o p i c a lc y c l o n e sw h i c hh a v ei n f l u e n c e dt h es o u t hc h i n as e a a b s t r a c t t h es o u t hc h i n as e a ( s c s ) i ss i t u a t e di nt h et r o p i c a lc o n v e r g e n c ez o n e ，i ti st h e m o s ta c t i v es e aa r e a si nt h ew o r l d t h e r ea r et w ok i n d so ft r o p i c a lc y c l o n ew h i c hc a l l a f f e c tt h es c s ，o n ei so r i g i n a t ef r o mt h es c s ，a n o t h e rm o v ei n t ot h es c sa f t e r g e n e r a t ef r o mt h en o r t h w e s t e r np a c i f i c t h o s et w ok i n d so ft r o p i c a lc y c l o n ec a nd o u n a v o i d a b l eb i gi m p a c f i o nt ot h es c s ，e s p e c i a l l yw h e n 也e ym a k el a n d f u l l ，a l lt l l e y b r i n gt ot h ec o a s t sp e o p l ea r ei m m e n s u r a b l el i f el o s sa n dp r o p e r t yl o s s t od e c r e a s e t h el o s s ，f o r e c a s t e r sm u s tm a k ea l la c c u r a t et r o p i c a lc y c l o n ef o r e c a s ta ss o o na s p o s s i b l e , a n dc o n v e yt ot h eu s e r sa ss o o na sp o s s i b l e s or e s e a r c ho nt h et r o p i c a l c y c l o n e sw h i c hh a v ei n f l u e n c 以lt h es o u t hc h i n as e ai sv e r yi m p o r t a n tt ot h em a r i n e d i s a s t e rp r e v e n t i o na n dr e d u c t i o n i nt h ec h a p t e r3 ，t h ea u t h o r sc o u n t e da n da n a l y z e dt r o p i c a lc y c l o n e sw h i c hh a v e i n f l u e n c e dt h es o u t hc h i n as e ai nt h ey e a r1 9 7 6 2 0 0 5 ，t h o s ec h a r a c t e r si n c l u d i n g d e c a d a l ，i n t e r - a n n u a l ，i n t e r - m o n t h l yc h a n g e ，c r a d l e 、i n t e n s i t ya n dm o v i n gt r a c kw e r e s t u d i e ds e p a r a t e l y i nt h el a s tp a r t , s t o r ms u r g ee v e n t si nt h ep a s tt e ny e a r sa r e s u m m a r i z e d i nt h ec h a p t e r4 ，c h a r a c t e r so ft h es u b t r o p i c a lh i g h & r ec o u n t e da n da n a l y z e d , w h i c hi n c l u d ed e c a d a l 、i n t e r - a n n u a l 、i n t e r - m o n t h l yc h a n g e ，f u r t h e rm o r e ，i t se f f e c t i o n o nt h et r a c ko ft r o p i c a lc y c l o n ea r ea l s os t u d i e d 。 t h er e s u l t ss h o w e dt h a ta f t e re 1n i f i oo c c u r r e d , t h et r o p i c a lc y c l o n e so r i g i n a t i n g f r o mt h en o r t h w e s tp a c i f i ct e n d e dt ob ef e w e ra n dm o r ei n t e n s e , a n dt h eo n g i n a t i n g p o s i t i o n sw e r ep a r t i a lt ot h ee a s t t h ei n t e n s i t yo ft h es u b t r o p i c a lh i g ha n dt h es s t i n n i f i o3 4h a v et h es a m et r e n d si nt h em a i n , o n l yt h ec h a n g eo ft h es u b t r o p i c a lh i g hf a l l b e h i n dt h es s tc h a n g ef o ra b o u ts i xm o n t h s s i n c ee 1n i f i ou s u a l l yo c c u r r e di nt h e f i r s th a l fy e a r , w h i l et h es s ti nn i f i o3 4w a so nt h eh i g hs i d e ，s ot h es u b t r o p i c a lh i g h i nt h es a m ew i n t e ro rt h en e x ts p r i n ga n ds u x n l l l c rw a sa l w a y ss t r o n g e r t h en e x ty e a r a f t e re 1n i f i oo c c u r r e d ，w a i i nw a t e rr e t u r n e db a c kt ot h ew e s tp a c i f i c ，t h es s to ft h e w e s tp a c i f i cg r a d u a l l yr e t u r n e dt on o r m a l ，a n dt h es u b t r o p i c a lh i g i lg o ti n t e n s e k e yw o r d ：t h es o u t hc h i n as e a ；t r o p i c a lc y c l o n e ；s u b t r o p i c a lh i g h ；s e as u r f a c e t e m p e r a t u r e 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含未获得其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名：蘸鸯 签字日期：y 呀年厂月叫一日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名：导师签字：孑段 签字日期：知够年广月矿日 签字日期：胖岁月；6 日 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 1 绪论 1 1 研究的目的和意义 中国是世界上受热带气旋( t r o p i c a lc y c l o n e ，简称t c ) 影响最严重的国家之 一，从华南到东北漫长的沿海地区都有可能受到它的严重威胁，每年都会造成数 以亿计的经济损失。 影响我国的热带气旋有两大源地，即北太平洋生成的( 简称西太t c ，下同) ： 和南海海域生成的( 简称南海t c ，下同) 。据统计，1 9 4 9 - - 2 0 0 2 年，西太和南 海共生成热带气旋1 8 6 1 个，其中有4 9 0 个登陆我国，年均9 1 个。如图1 ，1 和图 1 2 所示，2 0 0 6 年我国海洋灾害造成4 9 2 人死亡，经济损失2 1 8 亿元，其中，由 于台风风暴潮影响造成的死亡人数高达3 2 7 人，占总死亡人数的6 6 4 6 ，经济 损失更是高达2 1 7 1 1 亿元，占总经济损失的9 9 5 9 。归根结底，热带气旋是造 成风暴潮灾害和近岸台风浪灾害最主要的罪魁祸首。风暴潮预报和台风浪预报的 准确度与热带气旋预报息息相关，且以热带气旋预报为基础，其强度、登陆地点 和登陆时间，三个要素缺一不可。时间，直接关系到风暴潮增水与天文大潮是否 叠加导致大增水和超警戒水位。地点，更是至关重要，因为它直接关系到应急反 应的时效性。此外，由于我国地域辽阔，常常导致热带气旋的影响范围极广，一 次强台风过程就很有可能深入内地影响数省。例如，1 9 5 6 年的1 2 号台风，于8 月 1 日在浙江象山县登陆，但直到陕北才消失。受其影响华东、华北、河南、山西 等大部分地区降水5 0 1 0 0 毫米，其中浙江、安徽、河南、河北等省大部地区及 山西东部地区有1 0 0 2 0 0 毫米，局部2 0 0 3 0 0 毫米。另外，华东大部地区及河北、 河南、湖北三省的东部都出现了6 8 级大风，浙江、上海则出现了9 1 2 级大风， 台风造成了大范围的洪涝和大风灾害，仅浙江省就有4 千多人丧生，6 0 0 多万亩 农田被淹没。如果能够提前对热带气旋的路径做出可靠性较高的预测，结果就完 全不一样。 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高胜的关系研究 l 孵p1 蚋l 鲴ll f 9 7l o 外1 9 斜l p p 。1 9 9 l p 町l o p s1 9 9 p：o o op 0 0 11 0 0 二? o o ：m 0 o 。二0 0 图1 11 9 8 9 2 0 0 6 年海洋灾害经济损失 海洋灾害死亡( 失踪) 人数( 人) 5 o c4 _ 2 ： 口 z9 ： a d0 ： 。 ；7 ： 口 c 1m1 2 8 1 4 0 一un 3 3 雠 7 9 闩 n 几同 _ 闩_ _ j - 一 1 9 0 9l 01 ll 啪l 3l l 5l 蝈61 0 9 璩 1 9 婚0 0a 0 0 1a 0 0 1 0 6 图1 21 9 8 9 2 0 0 6 年海洋灾害死亡( 含失踪) 人数 对于南海而言，由于地处热带辐合带区域，所以这里也是全球少数几个t c 最活跃的海域之一。影响南海的t c 有两类，一类在西北太平洋生成后进入南海， 另一类是在南海海域生成的。西北太平洋生成的t c 强度强、数量多，一旦西行， 2 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 进入南海，往往对南海或华南沿岸造成较大的灾害；此外，由于南海地理位置的 特别，它自身也产生“南海土台风”，这基于南海暖池的存在。“南海土台风”以 其突发性强、结构复杂、移动路径多变为特征，往往给海上作业及海岸港口、工 程、城市等，以迅雷不及掩耳的袭击。例如2 0 0 4 年7 月2 7 日清晨，在汕头东南 偏南约1 9 0 千米的南海上有一热带低气压形成，并向西北移动，趋向广东东部， 该热带低气压于同日下午在汕头附近登陆并迅速消散，在它的影响下，汕头有一 艘渔船翻沉，导致2 1 名船员失踪。由此可见，不论是来自西太平洋，西行进入 南海的t c 或者是南海自身产生的“土台风 ，都会不可避免的对南海造成巨大 影响。 恩格斯有一句名言：“没有哪一次巨大的历史灾害不是以历史进步为补偿 的。”其实，海洋灾害亦然。事实上，人们在无数次与重大海洋灾害的抗争中以 鲜血和生命悟出了“预报是防灾减灾的基础”。2 0 0 5 年底，国家海洋局组织专家 编制完成的风暴潮、海啸、海冰灾害应急预案和赤潮灾害应急预案，顺 利通过了国务院的审议，并被确定为国家突发公共事件总体应急预案的部门 预案之一。预案明确了海洋灾害应急的目的、组织体系和职责、灾害预警启动标 准、监测预警系统能力建设、灾害调查评估、保障措施等，不仅重点突出了风暴 潮、海啸、海冰和赤潮灾害的监测、预警，还详尽规定了灾害的分级处置标准及 程序，建立了预警响应和应急响应机制，细化了预警响应与应急响应的具体措施 和流程，明确了有关工作单位的职责和责任人等，具有很强的可操作性。海洋灾 害应急预案的启动，为我国防灾减灾工作奠定了基础。为了尽量减少灾难发生所 造成的损失，须尽量提前做好较为准确的热带气旋预测，并尽早传达给相关部门 和人员知道，因此，研究影响南海的t c 活动的基本气候特征、规律及其影响因 子，对南海及华南沿岸减灾防灾工作意义重大。 1 2 国内外研究现状 对于t c 发生发展规律的研究，已经进行了很多的研究工作。王继志对 1 8 8 4 1 9 7 9 近百年的西太平洋台风进行了统计；c h a nj o h n n yc l 等根据 1 9 5 9 1 9 9 4 年的资料研究了西北太平洋台风活动的年际变化和长期趋势啪；陈敏 等对西北太平洋台风的年际变化、季节变化、强度分布、路径类型和台风源地特 3 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 点进行了气候学分析啪； 叶英等川利用1 9 5 0 1 9 9 9 年西北太平洋热带气旋资料，对5 0 年来登陆我国热 带气旋的月际、年际和年代际变化及异常情况进行了统计分析，指出了登陆我国 的热带气旋频数存在明显的年代际差异，并对比分析了同期的副热带高压等海洋 大气环流指数的统计特征。 杨淑瑞等对上世纪最强e 1n 潞年1 9 9 8 年西北太平洋热带气旋和副热带高压 特征进行了研究巧1 ，分析了盛夏5 0 0 h p a 环流场，得出：西北太平洋副热带高压强 大、脊线位置偏南、西伸脊点偏西、过赤道气流弱、赤道辐合带偏南且不活跃是 造成1 9 9 8 年热带气旋生成个数登陆和数量严重偏少的主要原因。龚道溢等对西太 平洋副热带高压的年代际变化及其气候影响进行了分析1 ，发现在1 9 7 9 1 9 8 0 年 前后，西太副高强度和范围发生了一次明显的年代际尺度的变化。1 9 8 0 年代以来， 副高明显偏强，范围向西向南显著扩展。副高的年代际变化也对我国东部地区的 气候产生了显著的影响。主要表现在近2 0 多年来长江中下游地区夏季降水显著增 加，华南地区夏季气温显著偏高，以及西太平洋2 0 。1 , , 1 以南生成的台风相对偏少而 2 0 0 n 以北洋面生成的台风数目相对增加。副高的年代际变化与冬、春季赤道太平 洋海表温度及同期热带印度洋海温有密切联系；慕巧珍等对近百年四季西太平洋 副热带高压的变化进行了深入分析盯1 ，副高与海温的交叉落后相关表明，冬季海 温对各月副高的影响最大，而且副高指数落后海温三个月相关最高； 现时发现的影响t c 生成的主要系统有西北太平洋或者南海海表面温度、辐 合带、副高或赤道高压；影响t c 移动或强度变化的主要天气系统有副热带高压 的进退及强度变化，冷空气活动的路径、强度、频率，西南季风的东进或西收， 赤道高压( 赤道缓冲带) 的北进或南落等等。 一 随着科技的不断发展，我们虽然可以利用卫星云图来监视热带辐合带区域云 团、扰动的发展情况，但是台风一旦生成，它的强度发展情况及路径移动趋向还 是很难被掌握，现时预测t c 移动路径时需要考虑的因素主要有以下7 个： ( a ) 副热带高压脊向西伸展的幅度； ( b ) 脊线的南北迁徙； ( c ) 高压脊中的弱点； ( 由与中纬度天气系统的相互作用； 4 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 ( e ) 与其他热带气旋的相互作用； ( f ) 地形的影响； ( g ) 引导气流不明确的弱流区域。 我们在实际的t c 预报工作中发现，副热带高压( 简称副高，下同) 对t c 的移动路径起重要引导作用。这是因为，t c 的移动路径受大气环流背景场( 外 因) 和自身内力( 内因) 的共同作用，而副高就是最主要的外因，副高的变化对 影响南海的t c 的数量和移动路径起至关重要的作用。 1 3 研究目标 本论文希望从副热带高压指数与影响南海的热带气旋的关系着手，对副高特 征指数和t c 特征进行相关分析，建立起一个副高与影响南海的t c 的对应关系模 式，为南海t c 年展望、月预测、旬预报以及短期预报工作提供有用的参考。 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 资料来源及分析方法 2 1 热带气旋资料 热带气旋资料取自中国气象局出版的1 9 7 6 - - - - 1 9 8 8 年台风年鉴资料和 1 9 8 9 2 0 0 5 年热带气旋年鉴。 2 2 副热带高压指数资料 西北太平洋副热带高压指数资料来自国家气候中心，时间序列为1 9 7 6 - - 一2 0 0 5 年，本文中所使用的特征指数包括：副高强度指数资料、副高面积指数资料、副 高脊线位置指数资料和副高西伸脊点指数资料。各特征指数的定义如下： ( 1 ) 副高面积指数5 0 0 百帕月平均图上，经度每隔1 0 度，纬度每隔5 度的网格上填有高度值，取1 1 0 1 8 0 0 e ，1 0 0 n 以北范围内= 5 8 8 位势什 米的网格点数累加； ( 2 ) 副高强度指数取5 8 8 = 1 ，5 8 9 = 2 ，5 9 0 = 3 ，5 9 1 = 4 ，5 9 2 = 5 m ，在上述 范围内的累加值。 ( 3 ) 副高平均脊线位置指数- 在1 1 0 1 5 0 。e 范围内，副高脊线的平均纬度。 ( 4 ) 副高西伸脊点指数西太平洋副高体( 5 8 8 位势什米等值线所包围的 范围) 上最西端一个点所在的经度。 2 3 e n s o 关键区海温指数 e n s o 关键区海温区域为：n i f i o3 4n ( 5 0 n - - 一5 。s ，1 2 0 。 一1 7 0 。，如图2 。1 所示。 6 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 图2 1n i f i o 各监测区的区域分布 2 4 n o e p n g a r 再分析资料 采用n c e p 再分析资料，资料精度2 5 0 2 5 。 2 5 影响南海的热带气旋定义 根据国家海洋局南海预报中心的定义：t c 中心进入如图2 2 所示的范围内 ( 南北分别以5 。n 和2 5 。n 为界，东边界为1 2 0 。e ) ，便定义为影响南海。 2 6 研究内容和分析方法 文章利用1 9 7 6 2 0 0 5 年台风年鉴资料、卫星云图资料等，对近3 0 年来影响 南海的热带气旋进行了统计，建立了影响南海的热带气旋资料数据库，要素包括 t c 的起迄日期、强度、发源地、路径特征和登陆地点等。在此基础上，对影响 南海的t c 的月际、年际变化规律、发源地分布特征、强度特征和路径特征等进 行统计分析，同时结合西北太平洋暖池海表面温度的状况，对潜在关系进行对比 分析。收集近3 0 年来西太平洋副热带高压面积指数、西伸脊点指数、脊线位置 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 指数等，数值绘图，对其年代际、年际变化特征进行归纳分析；就赤道西太平洋 暖池和副热带高压与异常年份影响南海的热带气旋的关系进行进一步的讨论和 分析； 文章采用的丰要方法如下：统计分析、天气学分析方法、环流指数强度分析 法等等。在研究热带气旋、副热带高压及其各方面特征时，为了突出其异常变化 的部分，也即对平均值的正常情况的偏差，我们主要进行了距平处理，例如第i 一 一 点资料的距平为：工d i 2x ，一x ，其中x 为要素序列组中所有样本的平均值。在研 究影响南海的热带气旋和西太平洋副热带高压的年代际变化规律时，采取了方差 分析法，挑选了显著性周期( f 值较大) 。文章还利用环流指数强度分析法对副 高的各个特征指数进行了分析，在研究西太平洋暖池、e l n i n o 、l a n i n a 和副高、 影响南海的热带气旋之间潜在的相关关系时采用了相关分析法，并发现了一定的 联系。 图2 - 2影响南海的热带气旋的定义 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 3 影响南海的热带气旋特征分析 3 1 影响南海的热带气旋的年代际、年际和月际变化规律 我们对近3 0 年( 1 9 7 6 年2 0 0 5 年) 来影响南海的t c 做了统计分析，如图 3 1 所示，多年平均影响南海的热带气旋有1 2 个左右，且年际变化较大，最少的 有6 个( 19 9 7 年) ，最多的有17 个( 1 9 7 8 年) ，利用方差法对其进行分析，f ) 1 2 进行检验，发现其显著周期分别为：5 年( f = 4 5 1 2 ) 、1 5 年( f = 2 1 8 9 ) 、1 0 年( f = 2 1 5 7 ) 和7 年( f = i 2 4 5 ) 。 在图3 1 上添加1 0 年周期的移动平均，得到图3 2 ，分析可以发现，2 0 世 纪9 0 年代中后期开始，特别是进入2 0 0 0 年以后，影响南海的t c 频数总体呈现 减少趋势。 1 9 7 6 1 9 7 8 1 9 8 0 1 9 8 2 1 9 8 41 9 8 61 9 8 81 9 9 01 9 0 21 9 9 41 9 9 61 9 8 82 0 0 0 2 0 0 22 0 0 4 时间( 年) 影晌南海的i 3 0 年平均 图3 11 9 7 6 - 2 0 0 5 年影响南海的热带气旋频数变化曲线 1 9 7 6 1 9 7 8 1 9 8 0 1 9 8 2 1 9 8 4 1 9 8 6 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 2 1 9 9 4 1 9 9 61 9 9 82 0 0 02 0 0 22 0 0 4 时间( 年) 影响南梅的t c 3 0 年平均一一1o 年移动平均( 影响南海的t c ) 图3 21 9 7 6 - 2 0 0 5 年影响南海的热带气旋频数变化及10 年移动平均图 9 坞! 鹭心地协8 6 4 2 0 热带气旋频数c个一 埔璩m 地如0 0 0 0 0 执一带气旋须数个u 影响南海的热带气旋与两太平洋副热带高压的关系研究 月际变化趋势方面，对近3 0 年( 1 9 7 6 ，2 0 0 5 年) 影响南海的热带气旋按生 成日期所在的月份进行统计分析，如图3 3 所示。结果发现：自5 月份之后，影 响南海的热带气旋的数量开始增加，至8 月达到最多，10 月之后又迅速减少。5 11 月，影响南海的热带气旋占全年总数的8 9 5 ，其中7 10 月是高峰期。这 与热带气旋的源地，即南海暖水和西太平洋暖池的季节变化规律有关，两者都是 在夏季的6 1 0 月吸收较多太阳辐射，海表温度达到较高水平 。 至于1 4 月期间，鲜有热带气旋影响南海，特别是2 月份，3 0 年的历史上 2 月份没有】个热带气旋影响南海，1 月仅在1 9 8 8 年出现过一次。 时间( 月) 图3 319 7 6 2 0 0 5 年各月影响南海的热带气旋平均频数分布 具体到每一年的情况，月际分布规律略有不同，我们寻找了包含一个完整 e 1n i f i o 事件、l an i f i a 事件和正常年的时间区间进行分析，以1 9 8 1 1 9 8 5 年为 例，如图3 - 4 所示。分析发现：正常年1 9 8 1 年( 从严格意义来讲，1 9 8 1 年西太 暖池略偏暖，但没有达到l an i f i a 事件的标准) ，影响南海的热带气旋主要集中 在8 11 月，占全年牛成热带气旋总数的6 9 2 3 ；19 8 2 年5 月到1 9 8 3 年6 月， 西太平洋发生了一次较强的e ln i f i o 事件，8 2 - - - - 8 3 年的t c 分别集中在7 - - - - 9 月 和7 1 0 月；19 8 4 年10 月至1 9 8 5 年9 月，西太平洋发生了l an i f i a 事件，对应 8 4 - - - , 8 5 年的t c 主要集中在6 1 0 月。由此可见，西太平洋海温对t c 的生成有 1 0 午v糍啜烂旷轻盅贮忙兽醯回蜘霜牛 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 直接影响，分析这5 年的情况可以产生一个推论：在正常年情况下，影响南海的 热带气旋的高发期主要集中在8 - - 一1 1 月；在e ln i f i o 年的情况下，高发期略偏晚， 主要集中在7 , - 一9 月；反之，在l a n i f i a 年的情况下，高发期略偏早，集中在6 1 0 月或6 - - 1 1 月；接下来，我们将这个结论拿到其它年份进行验证，结果表明 基本符合该规律。由此，我们得出影响南海的热带气旋的月际变化规律：e 1n i f i o 年，影响南海的热带气旋的高发期较常年平均略偏晚，反之，在l an i f i a 年的情 况下，影响南海的热带气旋的高发期较常年平均略偏早。 1 3唾 5 6789 1 0 1 11 2 月 时闻( 月) 1 9 8 1 1 9 8 2 1 9 8 3 一- 一1 9 8 4 一1 9 8 5 图3 - 41 9 8 1 - 一1 9 8 5 年内各月影响南海的热带气旋频数分布 众所周知，作为西太平洋t c 的发源地，西太暖池次表层水温对t c 活动影 响较大，我们将1 9 7 6 - 1 9 9 9 年西太暖池次表层水温距平与当年西太生成的t c 距平作对比，如图3 5 所示，分析发现：1 9 7 6 - - , 1 9 7 9 年、赤道西太平洋暖池次表 层水温持续出现正距平占主要现象，西北太平洋生成的t c 比常年偏多也是占主 要现象，1 9 8 0 1 9 9 9 年、赤道西太平洋暖池次表层水温持续出现负距平占主要现 象，西北太平洋生成的t c 比常年偏少占主要现象，如1 9 8 3 、1 9 9 5 年赤道西太 平洋暖池次表层水温持续出现负距平，西北太平洋生成的t c 分别偏少9 8 个、 生成的台风比多年平均也分别少8 3 和7 3 个。研究结果表明：赤道西太平洋暖 池次表层水温夏半年持续出现正( 负) 距平时，西北太平洋生成的t c 个数比常 年偏多( 少) 是主要现象，对南海生成t c 的数量和强度影响不明显。 7 6 5 4 3 2 1 0 热带气囊数个v 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 l 卜 母 篇 | i 二 詈 器 坞t 6l 拿t 拿坞暑2l 争暑5坤8 8l 拿9 l1 9 钼1 9 9 t 时闻c 年) 一四矗唆咕纨衷层水海疆平西 生雕耳撤量距平l o i 图3 - 5 1 9 7 6 - 19 9 9 年内各季西太暖池次表层水温距平与西太生成t c 距平对比 对西北太平洋和南海逐年生成第一个t c 的平均日期的研究表明：暖池次表 层水温持续出现正( 负) 距平值时，西北太平洋和南海生成的t c 比常年提早( 推 迟) 占主要现象，1 9 9 8 年暖池次表层水温持续出现负距平，1 9 9 8 年7 月8 日西 北太平洋生成第一个t c ，比多年平均推迟了4 个多月。1 9 9 8 年7 月8 日南海生 成第一个t c ，比多年平均也推迟了1 个多月。1 9 7 9 和1 9 9 0 年暖池次表层水温 持续出现正距平，西北太平洋生成第一个t c 的时间比多年平均提早了5 2 天和 4 0 天，南海生成第一个t c 的时间比多年平均也提早了2 0 天和2 2 天。 此外，我们还根据南海分局断面线调查和南海中部海域环境资源综合调查的 水温资料，分析了1 9 8 3 年1 9 9 4 年南海北部次表层水温变化情况，发现1 9 8 3 年 5 月至1 1 月南海次表层水温及s s t 均比常年偏暖，南海还出现暖池现象，1 9 8 3 年南海生成的t c 比多年平均多1 8 个。1 9 8 3 年1 0 月水温距平剖面图上几乎全 部是正距平值所控制，1 9 8 3 年l o 月南海生成4 个t c ，是五十年来1 0 月份南海 生成的t c 最多的年份。1 9 9 1 年8 月南海北部次表层水温出现异常偏冷，负距平 最大值出现在位于1 9 5 0 n ，1 1 1 5 0 e 水深5 0 m 层附近、中心值为- 4 2 0 c ，由于南 海北部次表层水温异常偏冷、南海生成的t c 比常年异常偏少，1 9 9 1 年南海仅生 成了1 个t c ，是五十多年来南海生成t c 最少的年份。研究结果表明：南海北 部次表层水温夏季和秋季持续出现正( 负) 距平时，南海热带气旋比常年偏多 ( 少) 。 1 2 墨 2 。 o 1 吨 q 1 r 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 3 2 发源地特征分析 将1 9 7 6 2 0 0 5 年影响南海的热带气旋的发源地经纬度制成如图3 - 6 所示的 散点图，可以发现主要有两个集中区域：一个是1 2 0 0 e 以西区域，对应南海生成 的热带气旋；另一个区域是7 0 1o n ，1 2 6 0 1 4 5 0 e 的西北太平洋区域，对应的 是西太生成并进入南海的热带气旋。 削 - 翅 ：母 v 蜊 垛 1 8 0 1 7 0 1 6 0 1 5 0 1 4 0 1 3 0 1 2 0 i i 0 1 0 0 05 北纬( 单位：度) 图3 - 6影响南海的t c 发源地分布 2 53 0 我们将影响南海的热带气旋的发源地的经纬度进行年平均，如图3 7 所示， 发现它也具有明显的年际变化趋势，经度方面，明显偏东的年份主要有：1 9 7 7 年、1 9 8 0 年、1 9 8 2 年、1 9 8 6 年、1 9 9 1 年和1 9 9 3 年；明显偏西的年份主要有： 1 9 9 6 - 2 0 0 2 年。有趣的是：所有平均经度明显偏东的年份均是e 1n i f i o 年或者是 西太平洋暖池偏冷年；而平均经度明显偏西的年份除1 9 9 7 年和2 0 0 2 年之外均是 l an i f i a 年或是西太暖池偏暖的年份。 ，1 j j“ 。i ! ：、! i jl、?f。、，j，、i、：、j、，：j、，i，j。一：7，：?一j、： 巍卅e 1 。函一i 9 8 2 。正确4 、_ j 磊僦一1 9 9 0 瘟- 蛔又。e 1 9 9 8z 。0 0 2 i 心 ：e t 问( 年) i，。_ ，7 、，j 、， 墙 加 5 o 呼 加 蠊 东经及北纬距平 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 3 刀 影响南海的t c 年平均发源地经纬度距平曲线 1 9 9 7 年的情况非常特殊，西太平洋爆发了上世纪最强的一次e 1n i f i o 事件， 在全世界造成约2 0 0 亿美元的损失。1 9 9 7 年西北太平洋生成的t c 全部转向，没 有一个进入南海，也就是说1 9 9 7 年影响南海的热带气旋全部都是南海海域生成 的，这种情况自有记录以来从没发生过。1 9 9 7 年3 月开始，赤道西北太平洋暖 水开始东涌：4 月赤道东太平洋n i f i 0 3 4 区的海表温度异常增暖，开始出现正距 平；5 月该距平达到0 9 ，且在随后的几个月内不断增加，至1 1 月更是增至2 5 。 与此同时，其它指标，如信风指数显示低层8 5 0 h p a 赤道东风减弱，西风加强， o l r 和s o l 指数从3 月份开始为负，种种条件有利于暖水东涌和e 1n i f i o 的维持 加强。1 9 9 7 年的这次e 1n i f i o 事件从5 月份开始，至1 1 月发展至最强盛阶段， 次年6 月结束。 我们对1 9 9 7 年西北太平洋t c 生成源地的平均经度进行了统计，发现平均 经度为1 5 3 。e ，比西太t c 源地的多年平均位置1 4 2 。e 偏东了1 0 。多。西太 t c 源地明显偏东与西北太平洋季风槽的强弱有很大关系，首先定义季风槽，这 里主要考虑季风槽向东延伸的程度1 9 】。取6 - - 1 0 月( 夏半年) 月平均8 5 0 h p a 西 风向东伸展到1 6 0 。e 的年份为季风槽强的年份，8 5 0 h p a 西风向东伸展到1 3 0 。 e 为季风槽弱的年份【1 0 】。由于多数t c 产生于越赤道西风气流与东北信风所形成 的气旋切变区，即季风槽区，所以季风槽两侧气流加强可以增加低层的相对涡度， 从而有利于t c 的生成【1 1 1 ，因此，e n s o 循环中的季风槽加强东伸或是减弱西退 影响t c 的形成位置 1 2 1 。季风槽又与西太副高的演变密切相关1 3 1 ，当西太副高从 南海撤到菲律宾附近海域时，季风槽南侧西风东进，这有利于t c 在西北太平洋 东侧的生成【1 4 】。1 9 9 7 年，季风槽( r r c z ) 为强年，如图3 8 所示，季风槽( 粗 实线是季风槽) 位置明显偏东，槽的东端伸展到了将近1 8 0 。e ，对应当年6 1 0 月，西北太平洋共有1 6 个t c 生成，基本上都分布在季风槽的两侧，这与1 9 9 7 年西北太平洋生成t c 位置平均明显偏东相对应。 1 4 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 图3 - 81 9 9 7 年夏半年( 6 1 0 月) 8 5 0 h p a 的平均风场 2 0 0 2 年5 月份开始，西太也发生了一次中等强度的e ln i f i o 事件，0 2 年西 北太平洋生成的热带气旋只有2 个进入了南海，所以2 0 0 2 年影响南海的t c 源 地也相对偏西。 为进一步说明问题，我们将影响南海的热带气旋分成两部分进行统计分析。 对西太生成并进入南海的t c 的统计结果表明：西太暖池持续偏冷( 暖) 的年份， 西太t c 发源地比常年偏东( 西) 为主要现象，热带低压加强成为热带风暴的平 均位置也较多年平均位置偏东( 西) ，这可能是因为e 1n i f i o 事件发生后，西北 太平洋暖水东涌，暖池位置偏东的缘故。 南海生成的热带气旋方面，统计表明：其发源地主要集中在北纬1 3 2 0 度， 东经1 1 0 1 1 9 度附近海域内，如图3 - 9 和图3 1 0 所示： 制 壤 3 铬2 州士 u01 疑 i e n r 1 r nnn门nl 厂竹一什。niin 6789101 1i21 31 41 51 61tl8 庸硇 t c 发诹地( 北纬6 度。2 3 度范围| 啕 i 寅) 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 3 - 91 9 7 6 - 2 0 0 5 年期间南海t c 发源地的纬度分布 妻： 鹾 嚣1 “- - o州 显v 1 o 蹙 庸砸盯c 发浓地( 东经1 0 6 度一1 2 0 度程围睁埔) 图3 1 01 9 7 6 - 2 0 0 5 年期间南海t c 发源地的经度分布 南海t c 发源地经缔度分布曲线 2 5 01 2 5 0 2 0 01 2 d 0 鐾1 5 o 1 1 6 1 0 东 度1 0 011 口o 五 5 01 0 5 0 h 气q q q 、 。q q q q 包。9 9 。争。 1 - 1 2 月 发现点i 发现点e 图3 111 9 7 6 2 0 0 5 年期间南海t c 发源地经纬度分布 如图3 1 1 所示，4 5 月份，南海热带气旋发源地的纬度主要集中在1 1 1 9 。n 范围内，至6 月，渐向北移，位于1 4 - - - 2 0 。n ，7 月在l5 ，- - 2 0 。n ，8 月最 北在1 5 - - 2 1 。n 范围内，之后开始逐渐南移，9 月份集中在1 4 - - - 2 0 。n ，1 0 月 1 0 1 5 。n ，1 1 月在7 1 2 。n ，1 2 月最南位于7 8 。n 。 由此可以得出结论，南海热带气旋发源地，自4 月份开始，逐渐向北移动， 至台风季节( 7 9 月) ，主要集中在15 - - 2 0 。n 范围内海域，及至10 月，又开 始南移到北纬1 0 l5 。n 范围海域，11 月更南在7 1 2 。n 之间，1 2 月最南主 要集中在7 8 。n 范围内海域。南海t c 发源地的纬度分布与季节有如此明显的 关系，说明南海暖水对南海t c 的发生所起的引导作用不可小视。关于经度方面， 分析发现，自4 月至1 2 月均是集中在1 1 0 。1 1 9 。e 之间，跟季节变化关系不 明显。 3 3 强度特征分析 首先定义影响南海的热带气旋的平均强度：将该年内影响南海的热带气旋的 1 6 影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究 最大风速平均值定义为该年影响南海的热带气旋的平均强度。如图3 1 2 所示， 统计结果表明：3 0 年的平均强度为3 1 3 m s ，且各年影响南海的热带气旋的平均 强度具有明显的年际变化特征，2 0 世纪8 0 年代中期到9 0