西太平洋（包括中国南部海域）的台风行径轨迹和厄尔尼诺外文翻译资料

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西太平洋（包括中国南部海域）的台风行径轨迹和厄尔尼诺

李崇银

大气物理学院，中央学术研究院，北京 出版自8月30日，1986

摘要

根据东太平洋赤道海温时间横截面图和西太平洋和西太平洋（包括中国南部海域）的台风行进轨迹的历史记录，得出一份关于西太平洋台风移动路径在厄尔尼诺年（东太平洋赤道海温高于平均年）和拉尼娜年（东太平洋赤道海温低于平均年）的综合分析。结果显示台风的行径轨迹与厄尔尼诺相关性很大：西太平洋和中国南部海域台风年平均数少于一般厄尔尼诺年，多于一般拉尼娜年；年平均登陆我国大陆的台风数和厄尔尼诺有相同的相关性；台风轨迹异常主要出现在7月至11月且开始于赤道东太平洋海温异常之后。根据台风的产生和发展，热带大气的循环和状态和西太平洋海温在厄尔尼诺和拉尼娜分别分析。探讨厄尔尼诺影响台风的一些可能的机制。

一 介绍

在厄尔尼诺年，赤道东太平洋有持续海温变暖现象。这是厄尔尼诺现象产生的一个标志就是该区域（南纬0-10°，西经90-180°）平均海表温度高于历年平均值。一般来说，海温正异常出现在三月至四月，持续一年或更久。如果一个海温负异常持续出现，那么我们就称那一年为拉尼娜年。

近些年的很多研究表明厄尔尼诺的出现不仅影响热带大气环流，还影响全球大气环流和短期气候现象变化（chen,1977; Rowntree,1979；Wallance et al,1981）。例如，在厄尔尼诺年，北太平洋美洲沿岸区域可以引导北爱尔兰联合王国大部分地区的特殊气候；东太平洋赤道海温异常和我国夏季降水有密切关联。有人可能会问西太平洋台风路径和厄尔尼诺有什么关联？关于他们之间的联系的研究得出不同的结论（Pan,1982；Ramage et al,1981）。

为了更好的理解西太平洋台风路径和厄尔尼诺之间的关系，使用1900年至1979年西太平洋台风数据和东太平洋赤道海温数据，一些统计分析得了出来。根据台风产生和发展的环境情况，一些可能的厄尔尼诺影响台风路径的机制讨论了出来。

二 使用资料

由提供的1860至1979海温横截面时间序列资料是分析的基础资料。但是为了分析结果的可靠性，使用Rusumsson等人（1982）提供的1921-1938，1950-1976年的海温资料 也用来进行对比。根据这些数据，可以得出海温随时间的变化特征。关于台风轨迹，使用了(Gao et al,1957）统计了1884-1979年台风的结果和一些台风年鉴（1951-1979）。

根据上面提到过的资料，在80年的时间跨度内（1900-1979）定义了24个厄尔尼诺年和16个拉尼娜年，如表1。台风频率基于每个月出现的数字。如果一个台风持续两个月，它将被计入形成的那个月。对于登陆的台风，只被计入登陆的那一个月，且登陆小岛不计入。

表一：1900-1979年之间的厄尔尼诺年和拉尼娜年

三 分析结果

为了揭示厄尔尼诺对台风的影响，得出关于台风轨迹在整个厄尔尼诺和拉尼娜的复合分析。统计结果如表2。第一行是在80年时间跨度（1900-1979）台风的数量平均，其他行时30年（1950-1979）时间跨度的数量平均。结果显示每年有24.3个台风出现在太平洋西岸和中国南海。而在厄尔尼诺年这个数字就成了21.4，比正常年份少了3，比拉尼娜年少了5。在拉尼娜年，台风比正常年份多。和其一样，从西太平洋进入中国南海的台风平均数和产生自中国南海登陆中国大陆的台风平均数在厄尔尼诺年少于正常年份。使用T检验显示上面提到的统计结果可信。这表明西太平洋和中国南部海域产生的台风和厄尔尼诺有很高的相关性。

表2：西太平洋和中国南部海域台风登陆我国大陆的平均数

为了更能深入的了解厄尔尼诺和西太平洋台风轨迹之间的关系，我们做了一个月平均出现台风的复合分析。结果如图一。他反映了不同月份的基本情况。实线是80年平均值，长虚线是拉尼娜年，点虚线是厄尔尼诺年。可以看出西太平洋出现的台风与正常年份的差距主要集中在6-11月。一般来说厄尔尼诺开始在3-4月，台风异常开始在7月，滞后于厄尔尼诺的出现。这表明厄尔尼诺也许先对热带大气环流产生影响，随后对西太平洋台风产生影响。

图一：1900-1979各月西太平洋平均出现的台风数

图2显示了出现在中国南部海域的台风异常在厄尔尼诺年和拉尼娜年的月平均的百分比。在厄尔尼诺年和拉尼娜年的区别十分明显。而且中国南部海域台风异常主要出现在十月，十一月。

图2:1950-1979年各月台风异常的贡献率

上文提到的分析表明西太平洋与中国南部海域出现的台风与厄尔尼诺有密切的相关性，台风异常与出现在厄尔尼诺与拉尼娜年之后。因此我们可以得出厄尔尼诺是引导台风异常的重要因素。

四 环境形势引起的台风异常

就我们所知，厄尔尼诺事件可以引起广阔的大气环流的异常变化，尤其是在热带地区。而这些大气环流的异常变化确实可以影响台风的出现。然而根据台风的形成状况，在拉尼娜和厄尔尼诺年的西太平洋夏季的海温和大气环流的不同变化会被分别分析。之后关于厄尔尼诺对西太平洋台风的影响的复合分析将得出。

西太平洋和东亚地表气压显示在厄尔尼诺年北纬35度以南的巨大区域中有相同的正异常出现（如图3）。平均地表气压在拉尼娜年和厄尔尼诺年的区别显示在北纬30度以南地区地表气压在厄尔尼诺年比拉尼娜年高，在中纬度地区厄尔尼诺年地表气压更低。地表气压在厄尔尼诺年年度变化（点虚线）和在拉尼娜年（长虚线）在广州和海口如图4。很明显在厄尔尼诺年有正异常和在拉尼娜年热带地区3月后有负异常。上文提到的地表气压的分布和变化显示在厄尔尼诺年的热带西太平洋和中国南部海域的高压系统有异常轨迹。热带辐合带在这个区域强度会减弱并且位置南移。

图三：1950-1979厄尔尼诺年7-8月地表气压异常

图四：1950-1979厄尔尼诺年中国广州和香港的地表气压变化

厄尔尼诺事件也会影响500hPa高度场。500hPa平均高度场在拉尼娜年和厄尔尼诺年夏季区别（图5）和地表气压有相近的水平分布差异。在厄尔尼诺年中纬地区位势高度场更低，北纬30度以南地区位势高度场更高。亚热带高压在厄尔尼诺夏季有明显南移。

图五：1950-1979厄尔尼诺年和拉尼娜年500hPa平均高度的区别

图六：夏季130°-150°E700hPa赤道辐合带平均位置的变化

在厄尔尼诺年，上文提到的位势高度场异常和地表气压场不可避免的是热带辐合带南移。举例分析就可看出，热带辐合带在700hPa在东经130-150度夏季平均位置变化在1976年（点虚线）和1967（长虚线）如图6。可以明显看出热带辐合带的纬度位置在厄尔尼诺年比拉尼娜年更低。

上文提到的位势高度场异常和地表气压场在厄尔尼诺年也会引起台风源头处更强的垂直风切变。由于热带辐合带的纬度位置在厄尔尼诺年更低和台风源头处更强的垂直风切变，在厄尔尼诺年不利于生成台风。因此台风的出现数字在厄尔尼诺年比正常年份少。

厄尔尼诺引起的沃克环流的变化众所周知。在厄尔尼诺年，赤道西太平洋有异常上升气流，在东经150-160度附近有异常下沉气流形成（Julian等人，1978）。由于厄尔尼诺年沃克环流的异常，台风源头将形成异常下沉气流。对流活动遭受抑制，台风出现次数减少。相对的在拉尼娜年台风源头出现上升气流有利于台风的生成。

厄尔尼诺事件可以直接影响西太平洋热带大气环流。同时，厄尔尼诺时间的影响有向西传播的现象。在厄尔尼诺年，西太平洋500hPa正异常变化如图7。在厄尔尼诺年500hPa正异常向西扩张很明显。这也许可以解释台风异常出现在厄尔尼诺出现之后。

图7：1950-1979西太平洋高度的平均位置变化

台风源头的海温在台风生成过程中也有重要的作用。一般来说，海温低于28℃很难生成台风。1976年（厄尔尼诺年）和1967年（拉尼娜年）6-9月平均海温分布异常显示了台风源头海温比正常年份异常偏低。因此，在厄尔尼诺年台风出现次数少于正常年份。但是在拉尼娜年台风源头处海温高于正常所以台风出现数目不正常。

第二类条件不稳定被认为是台风生成和发展的一种能方式。在第二类条件不稳定理论中，参数稳定性对低压区的不稳定增长有重要影响。为了对比台风源头地区在拉尼娜年和厄尔尼诺年的大气状态，举例说明。全面对比计算1976年和1976年7月500-850hPa Guam岛附近参数稳定性。计算出的静态稳定度sigma;分别为2.28*10^-2m^2*hPa^-2*s^-2（1976）和1.94*10^-2m^2*hPa^-2*s^-2（1967）。显而易见台风源头大气的稳定性在厄尔尼诺年比拉尼娜年更强。这也可以解释1967年台风数目更多而1976年更少。

五 结论

西太平洋和中国南海地区台风出现和厄尔尼诺有密切关系。厄尔尼诺年台风数目比正常年份少，拉尼娜年比正常年份多。西太平洋和中国南海台风异常在厄尔尼诺年或拉尼娜年主要发生在7-11月 。他滞后于赤道西太平洋海温异常。台风异常的滞后也许和厄尔尼诺事件的向西传播有密切联系。

厄尔尼诺事件的出现也会引起大气环流变化和热带大气状态的异常，例如：热带辐合带纬度位置南移，垂直风切变和静态稳定度在台风源头变强，台风源头区域对流减弱。还会引起西太平洋赤道海温异常（减弱）。上文提到的异常不利于台风的生成和发展。所以厄尔尼诺年台风更少。相反的，拉尼娜年环流形势由于台风的生成和发展。所以拉尼娜年台风数目更多。

通过调查每个厄尔尼诺事件的不同的特征和未来台风活动的相关性，我们可以得出一些确实的预报长期台风轨迹的目标。

参考文献

Angell, j. k. (1981), Comparison of variations in atmospheric quantities with sea surface temperature variations in the equatoria

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