南海—西太平洋地区的准双周振荡特征及其对热带气旋生成的调节作用

摘要

本文分析了南海-西太平洋地区的10-20天准双周振荡(QBWO)特征，通过对大气准双周振荡不同位相的划分(A-D)，研究了QBWO对南海-西北太平洋海域热带气旋(TC)生成的调节作用。最后以1990年为例分析了大气季节内振荡对热带气旋群发的影响，主要结论如下：
　　 (1)10-20天振荡是南海附近地区对流活动的主要周期，该地区对流的准双周振荡活动特征主要表现为向西传播。QBWO强弱年合成分析对比表明，强年在6月-8月有向西传播的特征，而弱年纬向传播特征并不明显，基本表现为局地振荡。时滞相关分析表明，南海附近的对流活动与南海-西北太平洋低空850hpa环流场之间有密切的联系。当南海地区处于弱对流时，南海-西北太平洋呈现气旋-反气旋的环流形势；相反，南海地区处于强对流时，南海-西北太平洋呈现反气旋-气旋的环流形势。
　　 (2)南海海域生成的热带气旋强度较低，多为强热带风暴及以下级别(STS)，而西北太平洋海域生成的热带气旋强度较高，多为台风及以上级别(TY)。多数TC发生在QBWO的对流活动湿位相，少数TC发生在干位相。生成在南海海域的STS(TY)在干湿位相的比例和西北太平洋海域生成的STS(TY)在干湿位相的比例基本相当。这表明QBWO对不同强度TC生成的调节作用在南海和西太平洋地区可能相同。
　　 (3)季风槽的位置和强度对TC生成的位置和频数有重要影响。随着季风槽的逐渐向西北移动，西北太平洋TC生成的平均位置逐渐向西北移动。季风槽强度弱时，TC发生频数少；季风槽强时，TC发生频数多。在准双周振荡的C位相时期，季风槽对TC生成有很强的调节作用。
　　 (4)南海—西北太平洋海域TC的生成受到了QBWO的明显调制作用。将QBWO划分为四个连续位相(A-D)，从位相A到位相C，低频对流和低频风场逐渐向西北方向移动，低频对流强度持续加强，低频风场逐渐由异常西风—东风—西风转为异常东风—西风—东风配置，非绝热加热加强，风垂直切变减小，此时TC生成频数逐渐增多。D位相时期，对流减弱，非绝热加热强度减小，风垂直切变增大，TC发生频数随之减少。
　　 (5)1990年6～9月西北太平洋地区的对流活动存在20～30天的显著振荡周期和8～14天的次显著振荡周期。热带气旋活动具有明显的群发性，比较易于集中发生在季节内振荡的湿位相。20～30天振荡和8～14天振荡的湿位相期都有热带气旋的群发，当两个频段振荡的湿位相叠加时，热带气旋群发数最多。湿位相期间，季风槽活跃，大气低层维持着一个低频气旋性环流，有利于热带气旋的生成和发展，并且热带气旋大都集中在低频气旋环流中心的东侧和东南侧的西南风速最大的地区生成。干位相时期，热带西北太平洋受大范围的异常反气旋环流控制，在低空形成了辐散的背景环流场，对流活动受到抑制，因而不利于热带气旋的生成和发展。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国外的相关研究进展

1.3国内的相关研究进展

1.4季风槽对TC活动的影响

1.5问题的提出和本文的研究内容

第二章资料和方法

2.1本文所使用的资料

2.2研究方法

2.2.1功率谱分析

2.2.2 MorIet小波分析

2.2.3带通滤波方法

2.2.4位相合成分析

第三章南海及附近地区的准双周振荡

3.1引言

3.2南海地区对流的低频振荡特征

3.2.1南海地区的低频振荡的周期分析

3.2.2南海地区准双周振荡的传播特征

3.3南海地区准双周振荡的年际变化

3.3.1低频对流的频谱特征

3.3.2 QBWO的方差贡献及强度变化

3.3.3 QBWO强弱年合成分析

3.4南海地区QBWO与850hpa环流的关系

3.4.1南海地区OLR的QBWO自相关分析

3.4.2南海地区OLR的时滞相关分析

3.5本章小结

第四章南海-西北太平洋地区大气准双周振荡对热带气旋生成的调节作用

4.1引言

4.2准双周振荡关键区的选择及位相划分

4.2.1准双周振荡关键区的选择

4.2.2准双周振荡位相划分与合成

4.3准双周振荡各位相TC频数及强度分析

4.3.1准双周振荡各位相热带气旋发生频数及强度统计分析

4.3.2准双周振荡干湿位相期南海-西北太平洋TC频数分析

4.4准双周振荡对热带气旋生成的调节作用

4.4.1低频对流和低频纬向风的调制

4.4.2南海-西北太平洋季风槽的影响

4.4.3非绝热加热以及纬向风垂直切变的调制作用

4.5本章小结

第五章大气季节内振荡对热带气旋群发性的影响

5.1引言

5.2南海-西北太平洋对流的季节内振荡和热带气旋的群发性

5.3季节内振荡的演变和热带气旋的生成

5.4季节内振荡影响热带气旋群发的动力条件

5.5本章小结

第六章全文总结和讨论

6.1主要结论

6.2本文创新之处

6.3需要进一步研究的问题

参考文献

论文附图

致谢