影响西北太平洋台风季建立早晚的物理过程及机制

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本文分析了1979-2012影响西北太平洋台风季建立时间早晚的年际变化的大尺度背景场因子。台风季的气候平均建立时间是5月6号。以正负0.7个标准差为标准选出了台风季早建立年(11个样本年)和晚建立年(8个样本年)。通过诊断台风潜在生成指数(GPI),发现影响西北太平洋台风季建立早晚的最主要大尺度背景场是大气对流层中低层的水汽变化。在台风季建立偏早(偏晚)年,西北太平洋台风主要生成区域上有正(负)水汽异常。通过对逐年的水汽场形态和台风季首个热带气旋生成位置的分析,以150°E为分界线,早建立样本年可以进一步分成两类:Ⅰ)水汽正异常区域主要位于150°E以西;Ⅱ)水汽正异常区域主要位于150°E以东。在Ⅰ类偏早年,赤道中东太平洋冷海表温度强迫大气低层产生了Rossby波列,热带西北太平洋的西侧上空对应了一个气旋性环流,边界层顶局地的显著气旋性环流通过Ekman抽吸效应产生活跃的上升运动,通过垂直平流输送给大气对流层中低层较多水汽。Ⅱ类偏早年在赤道中太平洋有持续海表温度暖异常值,其南北两侧激发了Rossby波,存在明显的气旋性环流。气旋性环流在摩擦力作用下辐合产生对流上升运动,将低层的水汽输送到大气对流层中层。对于台风季偏晚建立年,海表温度异常模态类似于厄尔尼诺衰减位相。在副热带西北太平洋上空有一个显著的反气旋环流,大气中的水汽在反气旋造成的异常下沉运动过程中吸热蒸发,形成一个明显的负水汽异常中心。除了水汽场,垂直风切变场也表现出明显的差异。在台风季偏早(偏晚)建立年,季风槽区域出现了异常东风(西风)切变,叠加在气候平均的西风切变上,使得总切变减弱(增强),较小(较大)的垂直风切变利于(不利于)热带扰动的发生发展。
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