影响全国及其关键经济区台风的气候演变特征研究

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本文运用中国气象局整编的热带气旋年鉴资料(1951-2010),分析影响我国及主要经济区热带气旋频数和强度变化、台风平均降水、平均风速、降水极值(包括过程降水、24小时最大降水、1小时最大降水)、大风极值、影响天数和最早、最晚影响时间,并对影响关键经济区的降水、大风和影响时间变化做了周期分析。分析表明影响和登陆我国的热带气旋频数呈现周期变化,周期长度4-6年。登陆和影响全国及珠三角的热带气旋与ENSO有显著的相关关系,而影响长三角地区的热带气旋频数与ENSO则没有显著的相关关系。影响和登陆全国的不同等级强度的热带气旋频数呈现不同的变化规律,影响全国的热带风暴(TS)有明显的上升趋势,而影响全国的强热带风暴(STS)、台风(TY)、强台风(STY)、超强台风(SuperTY)频数自上世纪70或80年代开始明显减少,但是本世纪头十年影响我国的强台风和超强台风明显增多。本世纪前10年,影响我国以及长三角地区的STY和SuperTY等级的热带气旋频数明显增加。影响全国和长三角地区的极值强度变化呈现明显的下降趋势,但是本世纪前十年有明显的增强趋势。影响珠三角地区的热带气旋其影响期间强度极值一直呈减少。影响全国和长三角地区的热带气旋在影响期间的平均强度没有明显变化。自80年代以来,影响台风造成的总降水有减少的趋势,而极端性降水则有所增加,大风有明显的减弱趋势,影响时间逐渐缩短。   分析影响长三角地区(1983-2009)及珠三角地区(1985-2009)的致灾台风频数、直接经济损失、死亡(含失踪)人数、受伤人数、受灾人数、倒损房屋数、农作物受灾面积及农作物成灾面积与台风平均风速、最大风速、极大风速及过程雨量的关系表明,长三角地区台风造成的死亡及受伤人数呈递减态势,而受灾人数则呈递增趋势。因台风而倒损(倒塌+损坏)的房屋呈递减趋势,农作物受灾及成灾面积呈增加趋势。台风造成的直接经济损失呈上升趋势,灾害损失率则呈弱的递减趋势。平均风速与直接经济损失、死亡(失踪)人数、受灾人数、农作物受灾(成灾)面积有较好的正相关关系,和受灾人数的相关关系最高。珠三角因台风造成的死亡及受伤人数长期变化趋势不明显,受灾人数则呈递增趋势,转移人口数也呈增加趋势。因台风而倒损(倒塌+损坏)的房屋及农作物受灾面积呈弱的递减趋势,而农作物成灾面积呈增加趋势。台风造成的直接经济损失呈上升趋势。最大风速和农作物受灾(成灾)面积有较好的相关,极大风速与受伤人数有较好的相关。此外还对长三角及珠三角造成重大影响的前10名台风进行了个例分析。   分析热带气旋强度突变(突然加强和突然减弱)、热带气旋路径突然加速和突然减速以及路径的突然转向表明,热带气旋强度迅速增强或迅速减弱的热带气旋频数呈现明显的下降趋势,但是近十年,特别迅速增强的热带气旋频数有所增加。这一结论通过对JTWC最佳路径数据集的分析得到了进一步的证实。热带气旋的突然增强和减弱其地理位置分布特征明显,强度突然加强的热带气旋主要分布在30N以南,尤其在是西太平洋暖池区域。热带气旋登陆前后,其强度突然减弱的频数较高,其位置主要集中在我国东南沿海、海南岛、台湾岛、菲律宾群岛及日本东南部地区和临近海域较为集中。西太平洋及南海区域200hPa与500hPa纬向垂直风切变与热带气旋突然减弱年频数之间相关系数达到0.416,即切变越强,热带气旋迅速减弱的频数越多。突然加速的热带气旋频数明显多于突然减速的热带气旋,东北方向加速的频数最多,西北方向移动突然加速的热带气旋频数少,存在2-6年的周期。最近30年突然减速的热带气旋频数呈现明显的减少趋势。从加速和减速发生的位置上看,东北方向加速热带气旋主要分布在20N-40N、120E-160E之间,西北方向加速热带气旋主要分布在10N-30N、110E-140E之间,这样的分布正好与导致热带气旋发生加速移动的环境场是一致的,前者是热带气旋进入西风带中,容易导致在西风带中加速移动,而后者恰好是在副高西南侧,容易形成导致热带气旋突然减速的鞍形场形成的区域。在所有转向路径中,偏左转的热带气旋明显多于偏右的个数,无论左转还是右转,其总次数均接近对应转向台风频数的2倍。突然转向的热带气旋频数有下降的趋势。
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