近50年中国台风暴雨研究

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台风暴雨是台风灾害的主要形式之一,同时也是我国中东部地区的一种重要降水类型。研究中国台风暴雨的气候特征,首要的意义在于防灾减灾,另外对辨别和把握我国气候变化的态势也有重要价值。本文采用气候统计诊断方法,分析了 1951-2001 年间对中国产生影响的台风及相应的降水情况,总结出近 50 年中国台风暴雨的时空特征;并在此基础上对影响其变化的气候背景因素等进行了探讨。主要研究内容和结论如下:(1)中国台风暴雨的地理分布存在很大的空间差异。暴雨发生频次的总体特征是由东南沿海向西北内陆逐渐减少,在同一纬度沿海地区的频次最高。台风暴雨强度在最大值上没有太大的地域差别;在平均强度方面,华北和东北南部的一些地区反而普遍较华南、华东地区为高。(2)中国台风暴雨的雨季是 5 至 11 月,其中 7 至 9 月是高峰期;台风暴雨频次存在很强的年际振荡和年代际的起伏;长期来看,频次和强度都呈现出上升的趋势,但在统计上是不显著的;另外,暴雨的频次和强度等存在一些准周期,但同样是不显著的。(3)台风系统自身的特征对台风暴雨的表现有多方面的影响。就台风暴雨的频次而言,台风频次和每次台风影响的范围和时间都是重要因子,而后者隐含了台风的路径、移速及消亡速度等多方面的作用。(4)海洋对台风及台风暴雨的影响是不言而喻的。太平洋海表温度异常与中国台风暴雨变化之间存在着制约关系,并且台风暴雨活动的变化滞后于海表温度的变化一至两个季节。ENSO 与中国台风暴雨事件与之间也存在较好的持续性相关关系,El Ni?o 年台风暴雨偏少,La Ni?a 年台风暴雨则相对偏多。这种关系在 El Ni?o 时期尤为突出。(5)大气环流背景是影响降水的重要因素,本文选择海平面气压、500hPa位势高度和 30hPa 纬向风三个气候变量分别代表低、中、高层大气环流背景。这几个变量都与中国台风暴雨变化存在明显的联系。它们之间共同的特点是,台风暴雨与前一年冬季的环流场存在隔季遥相关,与夏季的环流场存在同期相关,而且在某些地区特别突出。此间包含了西太平洋副热带高压和 QBO 这两个重要环流系统。对中国气候有重要影响的西太平洋副高,其显著作用是在夏季与台风暴雨的同期负相关:如果夏季西太平洋副热带高压偏强,中国的台风暴雨活动则偏弱。QBO 是气候变化的另一强信号系统,通过研究我国台风暴雨异常年与 QBO东西风阶段的对应关系,我们发现 QBO 与中国台风暴雨的关系可以归纳为两个方面:(a)当 QBO 处于全年东风或由前冬西风转夏季东风的阶段时,该年台风暴雨雨季(7-9 月)所发生的台风暴雨频次很可能异常偏少;(b)当 QBO 处于全年西风阶段时,该年台风暴雨总频次很可能异常偏多。
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