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尽管近几十年来热带气旋(Tropical Cyclone,简称TC)路径的预报水平已有很大提高,但对其异常路径的预报仍存在较大误差。本论文首先利用K-means空间聚类方法将1949-2016年西北太平洋TC路径发生异常偏折的地理位置进行分区并剖析其时空分布特征。然后基于统计结果从异常偏折高频区中选取异常北折和异常西折TC,利用动态合成和矢量EOF(vector empirical orthogonal function,简称VEOF)方法分析TC异常偏折的典型环流特征。最后根据相关主模态,选择在台湾岛附近路径异常偏折的北折TC“洛坦”和西折TC“奥玛”的环流形势进行分析,并探讨其异常偏折路径的判识方法。研究TC异常偏折的时空分布特征,分析结果表明TC异常偏折频数的时空分布差异显著,纬度较高区域主要发生在夏季,较低区域则主要发生在秋季。异常偏折频数存在准2-4年、准3-6年的年际变化周期,其趋势表现为20世纪80年代中期之前呈增加趋势,其后呈减少趋势,低纬区域年变化与之最为相似,中高纬区域变化趋势不明显。通过动态合成对比分析,可揭示出TC异常偏折频数高发区中异常北折TC和异常西折TC的大尺度环流特征。研究发现在异常偏折时刻,500hPa中西折TC位于副高和大陆高压之间,而北折TC的影响系统主要为东退减弱的副高和及不断加深的西风槽;其次在850hPa西折TC的东南侧为气旋性环流,而北折TC的东南侧表现为反气旋性环流。对偏折时刻500hPa中异常北折和西折TC的环流场进行VEOF分析,研究表明北折TC的前四个模态通过North检验,而西折TC的前两个模态亦通过检验,其可揭示出如下主模态特征:异常偏折时刻北折TC环流场的VEOF-1主要表现为TC受其东侧深厚的反气旋及北侧的西风槽影响,该模态下典型TC路径主要为西北转北,之后逐渐转为东北,典型TC个例均发生于10-12月;VEOF-2的典型环流表现为TC的东北侧和东南侧各有一反气旋中心,该模态下典型TC路径主要是西转北,多发于中国南海地区;VEOF-3主要表现为其东北侧的反气旋性环流减弱,其东南侧有一反气旋性环流,路径主要是西北转北;VEOF-4主要表现为两个反气旋性环流分别位于其东西两侧,其北侧为深厚西风槽。西折TC的VEOF-1中典型的环流形势主要表现为TC东西两侧的两反气旋中心处于“对峙”的状态,且其东南侧为一气旋性环流,路径主要由北转西;VEOF-2的典型环流形势主要为位于TC的南北两侧各有一反气旋性环流,而其东侧为一气旋性环流,路径也主要表现为由北转西。选取上述异常北折与异常西折TC两个主模态中在台湾岛附近的北折TC“洛坦”和西折TC“奥玛”进行分析,发现北折TC“洛坦”和西折TC的环流型特征与上述VEOF分型的主模态较为对应。进一步通过分解流函数、势函数场可获取旋转风和辐散风分量场,TC异常偏折时刻高层辐散风场呈一显著的辐散带,和TC未来的异常偏折路径对应,而西折TC“奥玛”在偏折时刻无辐散带。应用扩展的β-平流模型分别对两个典型主模态中TC的路径进行判识分析,发现北折“洛坦”在同时考虑气候态和扰动变量时路径判识的效果最好,而西折TC“奥玛”在考虑扰动变量时对其路径的判识效果最好。