南海对西北太平洋热带气旋引起的外围风场异常的响应研究

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本文基于热带气旋最佳路径数据集、大气和海洋再分析资料以及模式数据,利用合成分析和动力诊断方法探讨了夏季(5-9月)西北太平洋热带气旋引起的外围风场异常对南海热带气旋生成和海表面温度(Sea surface temperature,SST)的影响。结果表明:(1)62%的夏季南海热带气旋生成时伴随着西北太平洋热带气旋存在。66%的南海热带气旋生成位置与对应着的西北太平洋热带气旋之间的距离在900-2700公里之间,最小距离为906公里。南海热带气旋的生成位置会随着西北太平洋热带气旋的移动而移动,西北太平洋热带气旋位置偏东(偏北)时,南海热带气旋的生成位置也偏东(偏北)。从风场以及风场变化引起的大气环境场变化分析中发现,西北太平洋热带气旋在南海产生一气旋式风场异常,使得中南部地区西南风增强,越南外海风急流增强。风场的变化促使北部低层相对涡度增加,中南部中层垂向速度和相对湿度增加,同时高低层垂直风切变在北部减小,这些要素场变化使得南海北部更有利于热带气旋生成,导致热带气旋生成指数(Genesis Potential Index,GPI)显著增加;日生成率分析结果也表明西北太平洋存在热带气旋期间的南海热带气旋日生成率比气候态值高53%。此外,西北太平洋存在热带气旋期间,在西北太平洋热带气旋进入核心区域前生成的南海热带云团(Pre-TCCs)发展为热带气旋的比例相对于气候态值(12.3%)显著增加至16.4%,同时热带云团日生成率也显著高于气候态,这说明西北太平洋热带气旋在很大程度上促进南海热带云团的生成,同时促进南海热带云团发展成热带气旋。上述分析充分表明西北太平洋热带气旋能促进南海热带气旋的生成。(2)西北太平洋热带气旋引起南海中南部地区西南风增强,促进海表水汽蒸发,使得海洋失去热量,进而促进南海中南部SST降低。同时,南海北部偏南风减弱,北部陆架风场为东北风异常,使得该区域上升流减弱或者消失,促进SST升高。进一步对温度方程的净热通量项和水平平流项分析中发现,净热通量项对SST的贡献较大,西北太平洋热带气旋引起南海中南部地区海洋失去热量,SST降低;水平平流项在西北太平洋热带气旋期间对温度的贡献主要表现为引起越南外海地区冷水向东输送增强,使得南海中部SST降低。此外,西北太平洋热带气旋引起的越南外海风急流增强一方面使得越南外海冷水舌区域海洋失去热量,另一方面使得越南外海东向急流增强、东扩和北扩,向外输送冷水更多,是导致冷水舌强度增强、东扩和北扩的重要原因。
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