台风的发展对东亚的影响外文翻译资料

 2022-12-08 11:14:09

英语原文共 4 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

台风的发展对东亚的影响

Liguang Wu1, Bin Wang2, Shuqin Geng3

1.戈达德地球和技术中心，马里兰大学巴尔的摩分校，

和实验室大气，NASA戈达德太空飞行中心，马里兰州格林贝尔特

2.气象学系，海洋与地球科学与技术学院，

夏威夷大学马诺阿分校，夏威夷檀香山, 美国

3.国家海洋环境研究预报中心，北京，中国

摘要

数值模式的研究表明，目前的全球变暖将可能影响热带气旋的活动。由于全球气候变暖，对于有观察到的热带气旋是否有变化的趋势是一个很有意义的提问。我们利用从1965至2003年JTWC的数据，首次说明：在过去的四十年里，在西北太平洋（WNP）的两种台风路径已经显著向西转移; 因此东亚亚热带受到了台风的增加的影响；但是台风活动对于南海的影响明显减少。路径模型模拟结果表明，台风轨迹的长期变化主要来自于台风的平均转移速度或大尺度的引导气流的变化，这种变化和西北太平洋副热带高压的西向扩张和加强有关。

1.简介

2004年的台风动向是不同寻常的。登陆日本的台风数量是前所未有的，而中国南方则因缺少台风的登陆遭遇了自1951年以来最严重的干旱（2004）。这种路径的转换是否反映到了盛行台风路径的长期变化上？到目前为止，许多研究，主要基于全球数值模拟结果升温实验，实验表明，目前的全球气候不断变化可能会改变台风强度(Knutson et al. 1998; Knutson and Tuleya 2004)，生成频数(Bengtsson 1996; Henderson-Sellers 1998)，和盛行路径的移位(Walsh and Katzfey 2000; Wu and Wang 2004)。然而，几乎没有已观察到的证据可以证明这些预测的变化(Knutson and Tuleya 2004; Chan and Liu 2004)。

TC轨迹基本上是由大范围的大气环流模式所控制。以前的研究已经表明，季节性台风活动的变化是和ENSO(Chan 1985, 2000; Lander 1994; Chen et al. 1998;Wang and Chan 2002)，平流层准两年振荡（Chan,1995）,和年代际变化（Chan and Shi, 1996; Ho et al., 2004）相关的。热带海洋表面温度（海面温度）也在1976年左右突然改变(Nitta and Yamada 1989; Kumar et al. 2004)，太平洋大气环流和厄尔尼诺的特性的变化显示为与海温年代际变化同步（例如， Trenberth and Hurrell 1994; Wang 1995)。大尺度的大气环流变化是否能够导致在当时的台风路径的变化？这些大尺度大气环流的变化是否能够导致台风路径的变化？本研究的目的是要解决的一个热点问题：是否有证据表明西北太平洋和东亚地区的台风活动的变化？虽然许多以前的研究已经检测出热带气旋可能发生的频率和强度平均变化，这项研究检查一个太平洋盆地中可能的热带气旋路径转变。

2.数据

JTWC的最佳路径资料被用来计算TC季节平均运动的两个关键参数。(Wu and Wang 2004)。第一，TC发生的频率，表示多少TC进入2.5*2.5”的特定经纬度网格。在一个给定的盒子里的频率越高，就有更多的热带气旋影响它。另一种是热带气旋的平均移动速度。两者的参数都是从1965-2003年对每个网格逐年计算。 选择1965年作为起始的一年，因为那年天气事件卫星监测首次成为常规以至于之后不错过以后任何一年。

使用国家环境预测/美国国家大气研究中心（NCEP）和欧洲中期数值天气预报中心（ECMWF）的数据来计算气候平均环流。大尺度的引导气流在本研究中定义为从850到300 hPa压力加权平均的气流（荷兰1993）。为了量化在西北太平洋副高的变化，两种中国国家预报中心定义的副热带高压指数在本研究中使用。强度指数被定义为在110到180经度之间5880等值线覆盖的网格点的位势高度之和。对于每个网格点，最大高度比5880线每多出10m，增加1点值。例如，如果高度为5890之间5899米则该点为2。第二指数通过5880米等高线向西伸展的最大经度来定义西北太平洋副热带高压向西的最大伸展。

图1. a.1965-2003 JTWC的7月-10月TC生成频数分布。

b.A(17.5N,115E)附近地区季节生成TC生成频数及线性拟合

3.盛行的路径的位移

图1a展示了近39年中热带气旋在台风季（6月到10月）发生的平均频率的分布图。热带气旋在南中国海的北部和台湾海域南部相邻的区域发生的最频繁。指示了一个西方向移动的台风通行路径（路径1），从菲律宾海延伸到韩国和日本发生的频率也很高，这表明了另一个普遍的路径，影响着东亚沿海地区（路径2），此外，一些台风会反曲向东北的东部130度E（路径3）常常在西北太平洋副热带高压脊分裂。如同1b图中所示，在活动的中心（17.5N，115E）热带气旋发生的平均频率随季节的时间演化的特征在于年际的变化和显著下降的趋势，这表明在中国南方中部热带气旋活动自1965年以来一直下降，特别是在过去7年。
两种方法被用来检测热带气旋发生的频率趋势和平均平移速度，首先我们通过线性回归适应每个网格上的频率和平均速度。fi = ai bit，其中t是时间，fi 是网格上的频率或速度分量。第一项（ai）表示在t=0基态（1965），第二项（bit）表示变化相关的线性趋势。每个网格上线性趋势的意义被MK检验（kundzewicz and robson）j检测。第二，由于发生频率的线性趋势在图1b中展示，我们简单的将39年的数据分成两个时代（1965-1983与1984-2003）并比较他们的平均值，两个时期平均值得显著性差异由学生t测试来检验。
通过上述两个方法检测的显著线性趋势和趋势突变，在TC发生频率和平均转移速度上彼此相似（图2a、b）。这表明被定义的趋势是线性的。显著的在每个格点的空间相关增强了结果的可信度。图2a、b暗示在过去39年里，存在着盛行路径的系统性转移。在中国南海中部的负异常意味着路径一台风的数量急剧减少，而从菲律宾海一直到到中国东部沿海及东部盆地正距平意味着路径II 和III的向西变化。
通过比较1965到2003年之间TC发生的频数变化（图3）的线性分量可清楚地看出路径的变化。 我们可以识别出三个TC活性中心110-120E（中国南海）120-130之间的（台湾），以及140-145之间。到2003年最活跃的区域在SCS东北移位，并与中心以东合并台湾。由此产生的新的中心位于菲律宾北部。同时，第三活性中心约10度经度西移。其结果是，东亚受台风的影响趋于增长。

图2 a.TC的生成频数及运动矢量，基于得出的线性趋势变化。

b. 1965-1983时期和1984-2003时期的TC生成频数的差。阴影区为超过95%信度检验。

图3 a.1965年7月-10月TC的生成频数分布。

b.在a的基础上，加上线性趋势后的TC生成频数分布。

4盛行的路径转移的原因

对于一个给定的TC，其路径取决于其形成位置和随后的移动。该TC运动主要是由大规模的转向加上一个小的传播分量组成。引导气流是由大尺度气流的位势涡度的平流组成。传播分量来源于和大尺度环境气流、行星涡度梯度和TC环流的非线性相互作用。（荷兰1983年，卡尔和Elsberry1990;王和李1992）。最近Wu（2004）提出可以根据给定TC生成位置和TC气候的平均转换速度来确定TC频数的路径模型。与可确定给定的TC出现频率的空间分布模型该TC形成位置和气候平均每个格箱TC平移速度。后者包括平均大尺度引导气流的变化和传播。

假设路径变化主要由大尺度平均流场的变化决定，而传播分量不会改变。我们做了两个数值模拟路径。在实验中，在6月到10月形成的所有TC被假定为分别随着1965-1983,1984-2003时期的平均移动速度移动。轨迹模型模拟观察可信的TC频率向西的变化（图4），这表明在变化平均移动速度是TC路径转移的一个重要影响因子。我们还评估了形成位置的变化对盛行路径移位的影响。我们使用相同的1965-2003平均TC平移速度，但是采用的不同时期的TC生成位置（1965-1983,1984-2003）的数据来运行轨迹模型。我们发现TC生成位置的变化起到很小的作用。

平均TC移动速度的变化与大尺度环流的变化紧密相关。大尺度的引导气流被定义为850hPa、到300hPa的平均气流。图4a展示了在196501983,1984-2003期间的大尺度环流。大尺度引导气流的的变化以中国东部为中心的气旋式环流为特征。对比2a、2b和4a，表明大尺度环境气流的变化可以很好的解释西北太平洋上TC平均转移速度的变化。更进一步的表明在过去20年逐渐增强的气旋式环流主要是由于上层大气环流的变化（500hPa以上）。引起大尺度环流和平均TC转移速度的变化的不连续性需要进一步研究。

图4 a. 根据路径模式得出的7-10月TC生成频数。

B.c.分别是强度的时间序列和WNP的副高西伸的经度。

5.讨论

对于确定台风路径的气候趋势变化，39年的台风资料相对较短全。然而，盛行路径的偏移表明平均转移速度的变化和大尺度引导气流的变化在西北太平洋上至少是具有一致性的。也就是说，过去的四十年台风路径的转变主要是大尺度环流变化的结果。由于路径移位间杂，具有较强的年际变化，这在某些极端年如2004年表现的更为明显。无论它是否是人为影响或是长期的自然变化的影响，盛行台风路径的转变对东亚国家会产生深远的影响。

在东亚地区大气环流的变化被记录下来。一个观测分析表明，和过去50年全球变暖相反，中纬度东亚地区被发现有一个对流层降温的趋势。伴随着这种冷却，上层大气的西风急流有向南变化的趋势。Ho解释了西北太平洋上副热带高压的西伸和强化。他们把副热带高压的这种变化归因于西北太平洋海温的年代际变化。因而，黄河流域有更多的洪水。我们认为过去20年对流层的冷却可以解释大尺度环流的改变。东亚对流层的冷却也和对流层上层位势高度的降低和海标反气旋距平（意味着西北太平洋副热带高压的强化和西伸）的增强有关。然而，引起过去20年东亚气旋式引导气流增强的原因是一个重要的话题，值得未来进一步研究。

参考文献：

Bengtsson, L., M. Botzet, and M. Esch: Will greenhouse gas induced warming over the next 50 years lead to higher frequency and greater intensity of hurricanes? Tellus, 48A, 57-73,1996.

Carr, L. E., and R. L. Elsberry: Observational evidence for predictions of tropical cyclone propagation relative to steering. J. Atmos. Sci. 47,542-546, 1990.

Chan, J. C. L. and K. S. Liu: Global warming and western north Pacific typhoon activity from an observational perspective. J. Clim. 17,4590-4602,2004.

Chan, J. C. L., Tropical cyclone activity in the northwest Pacific in relation to the El Nino/Southern Oscillation phenomenon. Mon. Weu. Rev. 113,599-606, 1985.

Chan, J. C. L.: Tropical cyclone activity over the western North Pacific associated with El Nino and La Nina events. J. Clim. 13,2960-2972,2000.

Chan, J. C. L., and J. Shi: Long-term trends and interannual variability in tropical cyclone activity over the western north Pacific, Geo. Res. Lett. 23,2765-2767, 1996.

Gong, D.-Y., and C,-H. Ho, Shift in the summer rainfall over the Yangtze River valley. Geophys. Res. Lett., 29,78-82,2002.

Henderson-Sellers, A., and coauthors: Tropical cyclones and global climate change: A post-IPPC assessment. Bull. Amer. Meteor. SOC. 79, 19-36, 1998.

lt;

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[31844]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏，您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容！立即支付

以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章