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揭示了热带大气季节内振荡在前冬青藏高原雪盖与夏季台风生成年际联系中的重要作用
作者:赵海坤               发布时间:2021/03/26 15:58:17              浏览量:

每年夏秋两季,我国沿海地区或多或少地都会遭受台风的袭扰,给沿海地区带来了严重的人民生命危险和财产损失,提高台风活动的预测和预报水平是当前气象业务的重要内容,也是当前大气科学研究中的重要科学问题。

在以往的研究中,台风气候预测主要考虑海洋热力异常变化的影响,而相对忽略了陆面过程的作用。青藏高原被誉为世界“第三极”,其平均海拔超过3000米,通过上下游效应,青藏高原热力作用的变化可以影响东亚地区甚至全球气候,。高原积雪是影响高原热力作用最重要的因子之一,其不仅可通过增强地表反照率冷却对流层大气,而且积雪融化后的水分可增加土壤湿度产生滞后的影响。

近日,我院台风与中尺度团队赵海坤教授课题组利用观测数据揭示了热带大气季节内振荡在前冬青藏高原雪盖变化与夏季台风生成年际联系中的重要影响。研究结果表明,前冬青藏高原雪盖异常时,印太地区热带大气夏季季节内振荡(Madden-Julian Oscillation; MJO) 对流活动强度主要呈现偶极子的特征。当青藏高原雪盖异常偏高时,夏季MJO对流在印度洋较为活跃,而在西北太平洋地区,其对流主要局限于西北太平洋西北象限,有利于台风在此区域生成。在青藏高原雪盖异常偏少时,印度洋地区MJO对流活动较弱,在西太平洋地区,MJO的对流向东扩展,并且在140°E附近最为活跃,相应地,在140°E及以东地区台风生成显著增多。

这主要可能与青藏高原雪盖异常年份的背景场的湿度分布密切相关。当前冬高原雪盖异常偏高时,通过增强高原地表反照率及水文活动,使得随后季节高原上空气温偏低,与南侧海洋上空的温度对比减弱,削弱了亚洲夏季风强度及其水汽输送,导致热带地区特别是西太平洋地区偏干,不利于MJO的向东传播,MJO活动被局限于东南印度洋。反之,在高原雪盖异常偏低时,亚洲夏季风及其水汽输送偏强,热带地区特别是西太平洋地区水汽含量升高,印太较强的纬向水汽含量梯度加强了MJO强度也有利于其向东传播。

该研究指出了热带大气季节内振荡在前冬青藏高原雪盖与夏季台风生成年际联系中的纽带作用,为西北太平洋地区台风生成季节内和季节预测提供了新的预测因子。  

参考文献

Han, X., H. Zhao#, P. J. Klotzbach, L. Wu and Raga GB.,2021: Impact of Tibetan Plateau Snow  Cover on Tropical Cyclogenesis via the Madden–Julian Oscillation during the Following Boreal Summer. Clim Dyn.,https://doi.org/10.1007/s00382-021-05625-y

1 MJO在前冬青藏高原雪盖年际异常影响台风生成中的作用及影响过程