夏季西太平洋熱帶氣旋生成頻數(shù)年際變化

夏季西太平洋熱帶氣旋生成頻數(shù)年際變化

1越雷雨對西太平洋熱帶氣旋的影響熱帶雨林是熱帶沿海地區(qū)的強氣量旋轉(zhuǎn)，通常會造成嚴重的風(fēng)、雨、風(fēng)、潮等嚴重事件。這是一個極其有害的系統(tǒng)。其中,夏季發(fā)生在西太平洋上的熱帶氣旋登陸我國的機率較高,使我國國家財產(chǎn)和人民生命安全遭受巨大損失和威脅。夏季西太平洋熱帶氣旋的生成頻數(shù)有明顯的年際變化,而生成頻數(shù)的多少又與登陸熱帶氣旋頻數(shù)有直接聯(lián)系,因此,研究夏季西太平洋熱帶氣旋生成頻數(shù)的年際變化規(guī)律,并找出影響其變化的具體原因是十分重要且有實際意義的課題。夏季西太平洋熱帶氣旋的發(fā)生與發(fā)展與熱帶輻合帶(IntertropicalConvergenceZone,簡稱ITCZ)之間有密切的關(guān)系。丁一匯等指出ITCZ的位置和強度對西太平洋臺風(fēng)的頻率和形成地區(qū)有明顯的影響。多臺風(fēng)季ITCZ位于20°N附近,而少臺風(fēng)季位于10°N附近。蔣樂貽等認為熱帶氣旋偏多年,熱帶輻合帶北抬至10°N~15°N,有利于熱帶氣旋生成;而熱帶氣旋偏少年的熱帶輻合帶偏南,10°N~25°N間的西太平洋上為明顯的對流弱區(qū),不利于熱帶氣旋生成。張慶云等和劉舸等的研究進一步指出,ITCZ的對流活動較強時,對應(yīng)熱帶輻合帶上的熱帶氣旋活動較多,并有利于其登陸。ITCZ是南北半球兩個副熱帶高壓之間氣壓最低、氣流匯合的地帶,因此ITCZ的位置和強弱勢必受南北半球環(huán)流系統(tǒng)的共同影響。而越赤道氣流是南北半球大氣環(huán)流系統(tǒng)相互聯(lián)系的重要紐帶,也是南北半球大氣質(zhì)量、動量、角動量以及水汽交換的主要途徑。所以,對越赤道氣流和ITCZ乃至西太平洋熱帶氣旋活動關(guān)系的研究是對西太平洋夏季熱帶氣旋生成頻數(shù)研究中的一個重要環(huán)節(jié)。早在1936年,李憲之即提出澳大利亞寒潮爆發(fā)時,冷空氣受氣壓場和地轉(zhuǎn)偏向力的支配與東南信風(fēng)的迫使,越過赤道侵入北半球,而致成臺風(fēng)。李曾中等認為,1998年夏季90°E~180°區(qū)間里越赤道氣流明顯偏弱,西北太平洋臺風(fēng)發(fā)生數(shù)隨之偏少。我們之前的研究也表明,2005年7月12日~9月30日130°E~135°E的越赤道氣流加強并長時間維持是該階段臺風(fēng)頻發(fā)的主要原因之一。上述研究主要是針對越赤道氣流短、中期變化與熱帶氣旋的關(guān)系。那么,越赤道氣流年際變化與熱帶氣旋頻數(shù)的關(guān)系又是如何?何金海等研究了7~10月平均越赤道氣流年際變化與西北太平洋熱帶氣旋發(fā)生頻數(shù)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)熱帶氣旋生成較多的年份大部分越赤道氣流并不偏強,反而是偏弱的,特別是150°E附近的越赤道氣流強度和熱帶氣旋頻數(shù)為顯著負相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.55,超過0.01的顯著水平)。他們的解釋是:熱帶氣旋偏多時,雖然越赤道氣流的強度季節(jié)平均偏弱,但其擾動較強。那么,夏季西太平洋熱帶氣旋發(fā)生頻數(shù)的多寡是否僅取決于越赤道氣流擾動的強弱,而與季節(jié)平均特征無關(guān)?越赤道氣流的強度是否為南半球環(huán)流異常影響西太平洋臺風(fēng)活動的唯一途徑?從整個緯向平均的大空間尺度來看,南半球中高緯地區(qū)大尺度環(huán)流第一模態(tài)表現(xiàn)為南極濤動(AAO)。很多研究表明,南極濤動能夠影響東亞夏季風(fēng)環(huán)流強弱進而影響長江中下游地區(qū)的旱澇。劉舸等研究指出,澳大利亞高壓(簡稱澳高)東側(cè)局地位勢高度異常在很大程度上反映了30°S緯圈環(huán)流的變化,它對南極濤動的貢獻很大。盡管南極濤動反映的是南半球中、高緯度緯向平均大尺度的環(huán)流變化,而實際上,與長江中下游夏季降水密切相關(guān)的主要南半球系統(tǒng)還是澳高東側(cè)局地位勢高度的異常。澳高位置東移或東擴(西縮),南極濤動指數(shù)(IAO)也隨之偏大(小),澳大利亞東側(cè)位勢高度異常通過南北半球高度場遙相關(guān)影響到北半球副熱帶地區(qū)的大氣環(huán)流,進而使長江中游夏季降水偏多(少)。由此我們想到,澳大利亞東側(cè)的環(huán)流異常是否也能影響夏季西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)?它又是通過什么途徑對熱帶氣旋生成頻數(shù)產(chǎn)生影響的?另外,來自印度洋的赤道西風(fēng)作為ITCZ氣流匯合的重要一支,對ITCZ的強度和位置的影響也是不可忽略的。這支赤道西風(fēng)可能與西太平洋熱帶氣旋活動也有一定的直接或間接的關(guān)系。丁一匯等研究發(fā)現(xiàn),弱的西南季風(fēng)對應(yīng)著多臺風(fēng)季,而強西南季風(fēng)對應(yīng)著少臺風(fēng)季。那么西南季風(fēng)的強弱變化又是什么引起的?沈如金等認為盡管有時強盛的印度季風(fēng)可以到達西太平洋地區(qū),從而影響西南氣流的強弱,然而大多數(shù)情況下印度季風(fēng)主要影響孟加拉灣和南海地區(qū),對于西太平洋地區(qū),西南氣流主要是該地區(qū)南半球信風(fēng)氣流加強的結(jié)果。然而這些研究選取的個例較少,且多采用20世紀70、80年代的資料,所以有必要利用新的資料研究赤道西風(fēng)活動年際變化與赤道輻合帶乃至西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)的關(guān)系,并分析其年際變化的可能原因。為解決上述問題,本文選取熱帶氣旋生成的關(guān)鍵區(qū),研究了該區(qū)域內(nèi)西太平洋夏季熱帶氣旋頻數(shù)的年際變化的可能機理,討論了南北半球環(huán)流系統(tǒng)共同作用的物理過程及其對熱帶輻合帶,進而對熱帶氣旋頻數(shù)的影響。2熱帶氣旋生成的區(qū)域分布本文選用資料包括:(1)中國氣象局提供的1979~2003年熱帶氣旋資料。(2)NCEP/NCAR的月平均再分析資料,包括位勢高度場、風(fēng)場等,水平分辨率為2.5°×2.5°經(jīng)緯網(wǎng)格。(3)美國NOAA的1979~2003年向外長波輻射(OutgoingLongwaveRadiation,簡稱OLR)逐月資料。我們之所以選擇1979年以后的資料,鑒于兩個原因,一是由于1979年之前衛(wèi)星資料未能廣泛應(yīng)用,熱帶氣旋頻數(shù)可能會被低估,二是因為有效的OLR資料也是從1979年開始的。熱帶氣旋生成位置有很大的差異,據(jù)統(tǒng)計,在西北太平洋和南海,有85%發(fā)生于赤道輻合帶的擾動,10%來自東風(fēng)波擾動,另外有5%發(fā)生在中緯度冷渦和熱帶高空冷渦中。如果我們籠統(tǒng)地把西太平洋熱帶氣旋(包括南海)作為一個整體進行研究,將不利于分析研究影響熱帶氣旋生成的環(huán)流系統(tǒng),也不利于理解熱帶氣旋的成因機理。所以需要選取熱帶氣旋生成的關(guān)鍵區(qū)域。圖1a、b分別為1979~2003夏季(6~8月)熱帶氣旋(最大風(fēng)速在17.2m/s以上)年平均生成數(shù)和夏季登陸熱帶氣旋的平均生成數(shù)的空間分布。圖1a的陰影區(qū)域為夏季熱帶氣旋生成較多的位置,平均生成數(shù)在4個以上。圖1b中的陰影表示夏季登陸我國的熱帶氣旋主要是在該區(qū)域生成,平均生成數(shù)在2個以上。無論是熱帶氣旋生成或登陸,150°E以西的陰影區(qū)域都是非常關(guān)鍵的。另外,考慮到南海地區(qū)的熱帶氣旋和西太平洋(不包括南海)熱帶氣旋生成的環(huán)流背景不同,有必要將兩者分開研究。因此,根據(jù)圖1a、b,我們以125°E為界劃分南海及西北太平洋,125°E以西為南海區(qū)。125°E~150°E的西太平洋區(qū),即本文研究的關(guān)鍵區(qū)域,下文提及的西太平洋熱帶氣旋都特指在這一區(qū)域內(nèi)生成的。3西太平洋熱帶氣候頻率與南明和耀縣之間的關(guān)系3.1熱帶氣旋的形成很多研究表明,夏季西太平洋熱帶氣旋的發(fā)生、發(fā)展和登陸都與ITCZ的對流活動有關(guān)。圖2為1979~2003年夏季西太平洋熱帶氣旋生成頻數(shù)與同期OLR的相關(guān)。從圖2可以看出,在菲律賓以東,25°N以南為大范圍的負相關(guān)區(qū),該負相關(guān)區(qū)與圖1a、b的熱帶氣旋多發(fā)區(qū)一致,而且超過0.05的顯著水平的陰影區(qū)域(5°N~15°N,125°E~150°E)也正對應(yīng)著熱帶氣旋頻數(shù)最高的地方。即在ITCZ上的對流活動較強時,相應(yīng)區(qū)域上的熱帶氣旋生成也較多。這就促使人們在研究熱帶氣旋活動時把它緊緊地與ITCZ的變化聯(lián)系在一起。3.2澳大利亞兩側(cè)位勢高度異常與對流活動的關(guān)系從上節(jié)看,研究ITCZ對流活動的強度變化的原因是一個十分重要的問題。很多研究注意到越赤道氣流的作用。我們在探討越赤道氣流之前先來看看南半球位勢高度場與西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)及ITCZ對流活動的關(guān)系。西太平洋夏季生成的熱帶氣旋頻數(shù)與澳大利亞東側(cè)位勢高度有很好的相關(guān)關(guān)系,從1000hPa到200hPa,各層在澳大利亞東側(cè)都有顯著負相關(guān)區(qū)。圖3a為1979~2003年夏季西太平洋熱帶氣旋生成頻數(shù)與同期500hPa位勢高度場的相關(guān),如圖所示,在澳大利亞東側(cè)是一個顯著負相關(guān)區(qū)(陰影為超過0.05顯著水平的區(qū)域),區(qū)域中心的相關(guān)系數(shù)高達-0.6。這表明,澳大利亞東側(cè)的環(huán)流異常和西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)密切相關(guān),當澳大利亞東側(cè)位勢高度偏高時,西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)偏低,而當澳大利亞東側(cè)位勢高度偏低時,熱帶氣旋生成頻數(shù)偏多。實際上,澳大利亞東側(cè)位勢高度異常能夠影響ITCZ的對流活動強弱。研究發(fā)現(xiàn),(5°N~15°N,125°E~150°E)范圍內(nèi)的對流活動的強度與澳大利亞高壓東部的位勢高度異常密切相關(guān),特別是在對流層中、高層(500hPa、300hPa、200hPa)上都有體現(xiàn)。其中300hPa最為清晰,這里僅給出圖3b,1979~2003年的(5°N~15°N,125°E~150°E)范圍內(nèi)平均OLR的時間序列與300hPa位勢高度場的相關(guān)。圖3b顯示,在澳大利亞東側(cè)為顯著正相關(guān)區(qū)(陰影表示超過0.05顯著水平的區(qū)域),該區(qū)域中心的相關(guān)系數(shù)高達0.5。也就是說,當澳大利亞東側(cè)位勢高度偏高時,(5°N~15°N,125°E~150°E)內(nèi)的對流活動偏弱。而當澳大利亞東側(cè)位勢高度偏低時,該范圍內(nèi)的對流活動偏強。可見,澳大利亞東側(cè)的環(huán)流異常對ITCZ有重要影響,進而也影響西太平洋熱帶氣旋活動頻數(shù)。3.3熱帶氣旋頻發(fā)期與南/地方環(huán)流特征的關(guān)系那么,澳大利亞東側(cè)的環(huán)流異常又是怎樣影響到ITCZ,進而影響熱帶氣旋生成頻數(shù)多寡的?我們作了1979~2003年夏季澳大利亞東側(cè)(25°S~35°S,150°E~170°E)平均500hPa位勢高度場與同期同層位勢高度場相關(guān)的空間分布(圖4a)。由圖4a可見,澳大利亞東側(cè)與南海至菲律賓東部的相關(guān)系數(shù)達0.5以上,通過0.05的顯著水平(圖中陰影區(qū)域)。這說明,當澳大利亞東側(cè)的位勢高度為正距平時,相應(yīng)地在菲律賓以東地區(qū)也會出現(xiàn)正距平。而該處位勢高度的正距平是西太平洋副高偏強,且偏南西伸的體現(xiàn)。西太平副高的加強和偏南可影響ITCZ對流活動,使其偏弱或偏南,導(dǎo)致熱帶氣旋生成頻數(shù)偏少。而當澳大利亞東側(cè)的位勢高度為負距平時,在菲律賓以東地區(qū)也會出現(xiàn)負距平。表明西太平洋副高偏弱,且位置偏北。相應(yīng)地,菲律賓以東地區(qū)對流活動偏強,使熱帶氣旋生成頻數(shù)偏多。以上討論是針對夏季平均而言的,事實上,熱帶氣旋的生成有明顯的階段性。經(jīng)常是熱帶氣旋頻繁發(fā)生的活躍階段和中斷階段交替出現(xiàn),一般來說,夏季(6~8月)會出現(xiàn)一、二次頻發(fā)期,而其他時間熱帶氣旋生成很少。因此,如果采用歷年的夏季平均,可能會混淆熱帶氣旋頻發(fā)期和中斷期的環(huán)流特征,難以體現(xiàn)熱帶氣旋頻數(shù)生成的真正大氣環(huán)流背景。為此,我們將6~8月熱帶氣旋生成時間集中在兩周內(nèi)的階段定義為頻發(fā)期。將歷年(1979~2003)熱帶氣旋頻發(fā)期內(nèi)的各種氣象要素(如OLR、風(fēng)場、位勢高度場等)進行階段內(nèi)分析,這更有利于找出影響熱帶氣旋頻數(shù)異常的主要環(huán)流系統(tǒng)。我們作了熱帶氣旋頻發(fā)期澳大利亞東側(cè)(25°S~35°S,150°E~170°E)平均500hPa位勢高度場與同期同層位勢高度場相關(guān)的空間分布(圖4b)。該圖說明,在熱帶氣旋頻發(fā)期,澳大利亞東側(cè)和菲律賓以東地區(qū)的位勢高度相關(guān)系數(shù)也在0.4以上,通過5%的信度檢驗。在熱帶氣旋頻發(fā)期,南北半球這兩個區(qū)域的遙相關(guān)現(xiàn)象也是顯著的。由此可推斷,南北半球遙相關(guān)可能是澳大利亞東側(cè)環(huán)流異常影響西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)的一個可能聯(lián)系機制。南北半球高度場遙相關(guān)的一個可能解釋是Rossby波從一個半球穿過赤道向另一個半球的傳播。Webster等曾經(jīng)指出,在對流層上層赤道附近的緯圈上一般為東風(fēng),但在太平洋上空,常會出現(xiàn)赤道西風(fēng)帶,當其延伸過赤道時,擾動將通過赤道西風(fēng)區(qū)進行傳播。若赤道西風(fēng)足夠強的話,傳播還可延伸到相鄰的半球。盡管從氣候平均來看,夏季西太平洋上的赤道地區(qū)對流層上層不是西風(fēng),然而從日平均情況看,該處的西風(fēng)通道有時會出現(xiàn),并持續(xù)一段時間。研究還發(fā)現(xiàn)這種遙相關(guān)現(xiàn)象主要表現(xiàn)在對流層中、上層,在低層相對較弱,而我們知道Rossby波的傳播也是在對流層中上層較為明顯,因此這種遙相關(guān)現(xiàn)象和Rossby波的傳播可能確有一定的聯(lián)系。當然,這種機制只是一個初步的推測,尚需診斷分析、數(shù)值模擬工作進行驗證。3.4itcz和臺風(fēng)旋轉(zhuǎn)風(fēng)場澳大利亞東側(cè)位勢高度異常是一種準正壓的結(jié)構(gòu)。前面也提及,從1000hPa到200hPa各層在澳大利亞東側(cè)都有與熱帶氣旋生成頻數(shù)的顯著負相關(guān)區(qū)。也就是說,在對流層的中、高、低層,都存在澳大利亞東側(cè)位勢高度偏低(高)時,西太平洋熱帶氣旋生成偏多(少)的配置關(guān)系。在對流層中、上層,澳大利亞東側(cè)位勢高度異?？赡軙ㄟ^Rossby波的傳播影響到北半球西太平洋副熱帶高壓,進而影響到ITCZ乃至熱帶氣旋生成頻數(shù)。兩者的關(guān)系同樣也反映在對流層低層。下面,我們來看看850hPa上的ITCZ。圖5a為澳大利亞東側(cè)位勢高度偏弱年(1981、1986、1989、1990、1992年)的850hPa風(fēng)場流線合成,配合同時期的風(fēng)矢量距平(圖5b),可以看出,澳大利亞東側(cè)位勢高度偏低,出現(xiàn)了氣旋性距平風(fēng)。同樣,在以20°N為中心的熱帶太平洋地區(qū)也存在氣旋性距平風(fēng)(圖5b),表明該處的ITCZ將加強。這兩處的的氣旋性距平風(fēng)可能是南北半球遙相關(guān)在低層的反映。另外,菲律賓地區(qū)及其西部的西風(fēng)偏強(圖5a中的實線箭頭表示偏強的西風(fēng)),使越赤道氣流偏轉(zhuǎn)為西南風(fēng)。西南風(fēng)與副熱帶高壓南緣的偏東風(fēng)輻合,在菲律賓以東形成ITCZ(季風(fēng)槽),槽中的風(fēng)速較小,擾動較為活躍,有利于熱帶氣旋的生成。圖5顯示ITCZ所在位置(圖5a中的虛線)和氣候平均的夏季熱帶氣旋頻發(fā)區(qū)一致(圖1)。即當澳大利亞東側(cè)和20°N附近的熱帶太平洋存在一對氣旋性矢量風(fēng)距平,且菲律賓地區(qū)及其西部的赤道西風(fēng)偏強時,ITCZ的位置和對流強度都有利于西太平洋熱帶氣旋的發(fā)生、發(fā)展。圖5c、d分別為澳大利亞東側(cè)位勢高度偏高年(1987、1988、1993、1998年)的850hPa風(fēng)場流線合成和矢量風(fēng)距平。圖5d表明,由于澳大利亞東側(cè)位勢高度偏高,造成該處出現(xiàn)了反氣旋性距平風(fēng)。與此對應(yīng),20°N附近的熱帶太平洋也存在反氣旋性距平風(fēng)場(圖5d)。圖5c中的虛線箭頭表示菲律賓地區(qū)及其西部的赤道西風(fēng)偏弱,不利于越赤道氣流充分偏轉(zhuǎn)為西南風(fēng)。因此,南半球的東南信風(fēng)越過赤道后表現(xiàn)為偏南風(fēng),并與副熱帶高壓西側(cè)的南風(fēng)交匯成漸近線型的輻合區(qū)。該輻合區(qū)中的風(fēng)速較大,擾動較弱,不利于熱帶氣旋的生成。所以當澳大利亞東側(cè)和20°N附近的熱帶太平洋地區(qū)為反氣旋性距平風(fēng),菲律賓地區(qū)及其西部的赤道西風(fēng)偏弱時,不利于形成易于西太平洋熱帶氣旋的發(fā)生、發(fā)展的ITCZ。從澳大利亞東側(cè)位勢高度偏強、弱年的OLR合成圖(圖6)可以清楚地看出:澳大利亞東側(cè)位勢高度偏弱年(圖6a),菲律賓以東地區(qū)的OLR距平值≤-4W/m2(陰影區(qū)),即該地區(qū)對流活動與氣候平均相比偏強,有利于西太平上洋熱帶氣旋頻數(shù)偏多;而澳大利亞東側(cè)位勢高度偏強年的OLR合成(圖6b)表明,菲律賓以東地區(qū)的OLR距平值≥8W/m2,也即當澳大利亞東側(cè)位勢高度偏強時,菲律賓以東對流活動偏弱,因而西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)偏少。簡而言之,在850hPa風(fēng)場上,也有南北半球遙相關(guān)的體現(xiàn),并對ITCZ的位置和對流活動的強度有重要影響。另外,菲律賓地區(qū)及其西部的赤道西風(fēng)強弱也能夠影響ITCZ的位置及擾動的強弱。當澳大利亞東側(cè)為氣旋性距平風(fēng)時(圖5b),在該系統(tǒng)的北側(cè)為西北風(fēng)距平。對應(yīng)850hPa流場圖,說明赤道以南的東南信風(fēng)與氣候平均相比偏弱(圖5a中的虛線箭頭表示偏弱的東南信風(fēng)),越赤道氣流也稍弱。而這時對應(yīng)著菲律賓以東地區(qū)ITCZ對流強,熱帶氣旋頻數(shù)偏多;而當澳大利亞東側(cè)為反氣旋性距平風(fēng)時,則在其北側(cè)表現(xiàn)為東南風(fēng)距平(圖5d)。對應(yīng)圖5c,可以看出赤道以南的東南風(fēng)信比氣候平均強(圖5c中的實線箭頭),越赤道氣流隨之略強。菲律賓以東地區(qū)ITCZ對流反而偏弱,熱帶氣旋頻數(shù)偏少。那么,為什么越赤道氣流的強度和菲律賓以東地區(qū)ITCZ對流活動強弱不一致?越赤道氣流的強弱對ITCZ的位置和強度的影響是怎樣的?為了找出西太平洋越赤道氣流關(guān)鍵的幾支,并分析這幾支越赤道氣流強度與ITCZ對流活動的關(guān)系,我們采用奇異值分解(SingularValueDecomposition,簡稱SVD)的方法進行分析。圖7為1979~2003年夏季OLR與同期850hPav風(fēng)場SVD的第一模態(tài)空間分布型,第一模態(tài)的解釋方差37.21%,具有很好的代表性。OLR的空間分布顯示,通過0.05顯著水平的高負相關(guān)區(qū)位于150°E以東,10°N以南(圖7a)。圖7b,v風(fēng)場的空間分布圖中的正相關(guān)區(qū)在130°E和150°E附近跨越赤道,高相關(guān)中心的相關(guān)系數(shù)達0.6以上。這對空間分布型說明,當130°E和150°E附近的越赤道氣流增強時,150°E以東,10°N以南地區(qū)的對流活動較強,反之亦然。我們分別作了夏季130°E和150°E的越赤道氣流(v風(fēng)場)與同期OLR的相關(guān)(圖略),也證實了上述結(jié)果。然而,這一對流活動加強的區(qū)域和夏季西太平洋熱帶氣旋的氣候平均多發(fā)區(qū)并不符合(圖1a)。也即越赤道氣流的加強,僅能造成150°E以東,10°N以南地區(qū)的對流活動增強,而對125°E~150°E的西太平洋區(qū)上的對流強弱影響不顯著,所以夏季平均的越赤道氣流偏強時,西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)也并不偏多。同樣,我們做了1979~2003年熱帶氣旋頻發(fā)期的OLR與同期850hPav風(fēng)場SVD分析(圖略),并根據(jù)SVD前兩個模態(tài)的空間分布圖確定了關(guān)鍵的兩支越赤道氣流,作了這兩支越赤道氣流與OLR的相關(guān)。圖8a、b分別為熱帶氣旋頻發(fā)期的130°E~140°E、150°E~160°E平均850hPav風(fēng)場與同期OLR的相關(guān)。與圖7夏季平均的結(jié)果類似,OLR的高負相關(guān)區(qū)同樣在150°E以東,15°N以南,比夏季平均略向北移5°。而150°E以西,15°N以北的大部分地區(qū)為正相關(guān)區(qū)。這說明在熱帶氣旋頻發(fā)期,越赤道氣流的加強,也不能使125°E~150°E的西太平洋區(qū)上的對流活動加強,因而西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)也并不偏多。綜上所述,130°E、150°E附近的越赤道氣流的強度對ITCZ的影響不顯著,ITCZ的位置和對流活動的強度主要受南北半球遙相關(guān)及菲律賓地區(qū)及其西部的赤道西風(fēng)的影響。3.5n15n,80e100e上一節(jié)提到菲律賓地區(qū)及其西部的赤道西風(fēng)強弱也能夠影響ITCZ的位置及擾動的強弱。為了對此作進一步說明,我們給出了圖9a,1979~2003年(2°N~15°N,80°E~100°E)范圍內(nèi)夏季850hPa平均u風(fēng)與同期OLR的相關(guān)。圖9a中顯示,在菲律賓附近及其東側(cè)為一顯著負相關(guān),其中相關(guān)系數(shù)在0.6以上的區(qū)域位于(5°N~15°N,125°E~150°E)范圍內(nèi),這正是氣候平均的熱帶氣旋多發(fā)位置。另外,從(2°N~15°N,80°E~100°E)范圍內(nèi)平均赤道西風(fēng)強年(1981、1982、1984、1985、1986、1990、1994、2001年)的OLR距平(圖9b)來看,OLR的負距平區(qū)同樣在菲律賓附近及其東側(cè)。無論是相關(guān)還是合成分析,都表明上游赤道西風(fēng)的強度對(5°N~15°N,125°E~150°E)范圍內(nèi)的對流活動的影響顯著,因而也對西太平洋熱帶氣旋的生成頻數(shù)有重要作用。進一步研究發(fā)現(xiàn),(2°N~15°N,80°E~100°E)范圍內(nèi)赤道西風(fēng)的強弱取決于90°E附近的越赤道氣流的強度。圖10是1979~2003年(2°N~15°N,80°E~100°E)范圍內(nèi)夏季850hPa平均u風(fēng)與同期、同高度上v風(fēng)的相關(guān),陰影表示通過5%信度檢驗的區(qū)域。該圖顯示,在90°E和110°E附近的赤道上為顯著正相關(guān)區(qū)。而110°E位于平均u風(fēng)的(2°N~15°N,80°E~100°E)范圍以東,也即赤道西風(fēng)的下游地區(qū),因此對該范圍內(nèi)的西風(fēng)強弱應(yīng)無直接影響。所以起主要作用的應(yīng)該是90°E附近的越赤道氣流的強度。當這支越赤道氣流強時,(5°N~15°N,125°E~150°E)范圍內(nèi)西風(fēng)也隨之加強,從而使菲律賓以東對流活動加強,西太平洋熱帶氣旋頻數(shù)增高。反之,當該支越赤道氣流弱時,赤道西風(fēng)隨之偏弱,從而造成菲律賓以東對流活動偏弱,西太平洋熱帶氣旋生成偏少。4西太平洋熱帶氣旋本文研究了西太平洋(125°E~150°E)夏季熱帶氣旋歷年生成頻數(shù)多寡的可能機理。討論了南北半球環(huán)流系統(tǒng)共同作用對熱帶輻合帶,進而對熱帶氣旋頻數(shù)的影響。重點討