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本文利用1982~2007年NCEP/NCAR每6h一次和月平均的再分析资料、NOAA月平均海平面温度(SST)资料、美国联合台风警报中心(Joint Typhoon Warning Center,简称JTWC)和全球热带气旋最佳路径数据集资料,在分别研究西北太平洋、北大西洋和北印度洋环境垂直风切变气候变化特征的基础上,统计了三大海域热带气旋(TC)强度和频数在季节、年际及年代际(趋势)变化关系的差异,对比分析了各海域环境热力因素和环境动力因素在不同时间尺度上对热带气旋活动的影响效应。主要结论如下:
(1)西北太平洋热带气旋活动关键海区7~10月垂直风切变对4个月前的赤道东太平洋SST的响应最显著,即当赤道东太平洋前期3~6月份SST异常偏暖(冷)时,则后期7~10月西北太平洋关键海区风切变异常偏小(大);
(2)北大西洋热带气旋活动关键海区7~9月垂直风切变与局地前期SST的关系最显著,显著滞后时间为3个月,即局地前期4~6月的SST异常偏暖(冷)时,则7~9月北大西洋关键海区风切变异常偏小(大);
(3)北印度洋热带气旋活动关键海区10~12月垂直风切变对前期赤道东太平洋SST的响应最显著,滞后时间为5个月,即赤道东太平洋前期5~7月的SST异常偏暖(冷)时,则10~12月北印度洋关键海区垂直风切变异常偏大(小);
(4)各海域环境垂直风切变与热带气旋频数在时间上具有如下关系:在垂直风切变值异常偏小的年份,各海域TC频数一致偏多,在垂直风切变值异常偏大年份,各海域TC频数一致偏少;
(5)各海域使TC过程强度增强或减弱的风切变阈值是不同的。在西北太平洋,风切变阈值约为10 m/s,在北大西洋和北印度洋风切变阈值分别约为9~10 m/s和12~13 m/s;
(6)季节时间尺度上,在西北太平洋和北印度洋,垂直风切变对TC强度和频数的作用要大于热力控制因子,而在北大西洋,热力控制因子对强度和频数季节演变的作用则明显大于垂直风切变;
(7)年际及年代际尺度(趋势)上,尽管各海域由热力控制因子决定的最大可能强度(MPI)都呈现增强的趋势,但西北太平洋TC观测强度却呈现减弱的趋势,频数也有减少的趋势,表明该海域环境垂直风切变的增大对强度和频数的趋势变化起着主要作用,而北大西洋和北印度洋TC观测强度的增强以及频数的增多是环境垂直风切变的减小和热力控制因子增大共同作用的结果,且垂直风切变影响要稍大于热力控制因子。