西北太平洋地区影响台风活动的大尺度环流系统包括西太副高,季风槽,南亚高压及其对流层上部槽(图1),这些系统的变化对台风活动有很好的指示作用。由于目前耦合模式还不能很好的解析台风,因此直接从气候模式中预估台风活动具有很大的挑战性。研究上述大尺度环流系统的变化对预估未来台风活动有很重要的意义。
近日,我院青年教师王超和吴立广教授利用CMIP5模式资料及高分辨率台风降尺度系统,研究了未来季风槽和对流层上部槽的变化及其对台风活动的影响,并评估了其不确定性来源。该研究发现在变暖背景下,多模式集合平均结果表明未来季风槽和对流层上部槽将向东偏移。但由于各个模式中太平洋海温异常的空间分布差异很大,使得大尺度环流系统的变化存在很大的不确定性(图2)。由于季风槽和对流层上部槽的向东偏移,未来台风生成位置将东移,影响亚洲副热带地区的台风将增多,而影响南海地区的台风将减少。

图1 西北太平洋影响台风活动的大尺度环流系统。上图为1981-2010年7-9平均的200 hPa 流场(流线)及纬向风切变(阴影),下图为同一时期的850 hPa流场(流线)及涡度(阴影)。MT代表季风槽,WNPSH代表西太副高,SAH代表南亚高压,TUTT代表对流层上部槽。绿点表示相应的台风生成位置。
图2 (a)对流层上部槽及(b)季风槽指数与北太平洋海温的散点图。绿线表示线性拟合线,左下角表示相关系数。
文章已在《Journal of Climate》,《Earth’s Future》期刊发表:
Wang, C., and L. Wu, 2018: Future Changes of the Monsoon Trough: Sensitivity to Sea Surface Temperature Gradient and Implications for Tropical Cyclone Activity. Earth’s Futur., 6, 919–936, doi:10.1029/2018EF000858. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2018EF000858
Wang, C., and L. Wu, 2018: Projection of North Pacific Tropical Upper-Tropospheric Trough in CMIP5 Models: Implications for Changes in Tropical Cyclone Formation Locations. J. Clim., 31, 761–774, doi:10.1175/JCLI-D-17-0292.1. http://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/JCLI-D-17-0292.1.