春、夏季印太暖池区域Hadley环流年际变率主导模态对西北太平洋台风活动的影响

The interannual variability of Western North Pacific (WNP) typhoon activity has important influence on China weather and climate, thus investigating the characteristics of its interannual variability and mechanisms is important. Previous studies shows that multiple climate factors can interact with each other and modulate the typhoon activity. But it is unclear that how they interact with each other and influence the typhoon collaboratively. Combined with data analysis, dynamical diagnostics, theoretical models and general circulation numerical experiments, the current project tries to discuss the influence of principal modes of the Indo-Pacific Warm pool regional Hadley circulation (IPWP_HC) on the WNP typhoon activity, reveal the physical processes on how the spring and summer IPWP_HC principal modes collaborated with key climate factors and influence the typhoon activity, elucidate the relative contribution on spring and summer IPWP_HC principal modes on the WNP typhoon activity and propose the physical concept model on how IPWP_HC principal modes influence the WNP typhoon activity. The successful implementation of the project will provide scientific basis for WNP typhoon short-term climate prediction and a new angle of view on the interannual variability of WNP typhoon activity.

西北太平洋台风活动对中国天气和气候有重要影响，探索其年际变率特征及形成机理至关重要。研究表明，季风槽、副高等多个气候因子对台风活动年际变率有共同调控作用，但这些气候因子之间相互作用，共同调控的细节和物理机制目前尚不清楚。本项目拟结合资料分析、动力诊断、理论模型和大气环流数值试验等方法，将印度洋和西太平洋区域作为一个整体，研究春季和夏季印度洋-太平洋暖池区域Hadley环流(IPWP_HC)年际变率主导模态对西北太平洋台风活动的影响，揭示其协调不同气候因子共同影响台风活动的物理机制，阐明春季和夏季IPWP_HC年际变率主导模态对西北太平洋台风活动影响的相对贡献，建立相应的物理概念模型。项目研究将为西北太平洋台风活动的短期气候预测提供科学依据，同时为认识西北太平洋台风活动年际变化规律提供一个新的视角。

西北太平洋台风活动对中国天气和气候有重要影响，探索其年际变率特征及形成机理至关重要。研究表明，季风槽、副高等多个气候因子对台风活动年际变率有共同调控作用，但这些气候因子之间相互作用，共同调控的细节和物理机制目前尚不清楚。本项目主要通过资料分析、动力诊断、理论模型和大气环流数值试验等方法，将印度洋和西太平洋区域作为一个整体，研究了1）印太暖池区域Hadley环流（IPWP_HC）的年际变率主导模态对西北太平洋台风活动的影响；2）IPWP_HC主导模态影响西北太平洋台风活动的物理机制。结果发现：IPWP_HC的年际变率第一模态关于赤道非对称,该模态与台风生成频数呈显著正相关。进一步研究发现该模态能够导致夏季西北太平洋850hPa气旋性环流异常并伴有负的海平面气压异常，正的低层相对涡度异常，上升运动异常以及弱的垂直风切变。这些异常均有利于TC的生成。春季IPWP_HC第一模态引起的低层西风异常通过与气候态的季风环流叠加导致孟加拉湾和南海海温冷却，而季风槽内降水引起的气旋性环流与信风叠加导致西北太平洋海温增暖，二者增强海洋大陆区域纬向海温梯度，从而加强南海地区的西风异常，形成正反馈效应。而加强的西风也会导致季风槽加深，槽内降水增多，在Gill响应的作用下西风会进一步加强。通过这两个正反馈过程，春季的IPWP_HC第一模态将信号传递到夏季，影响夏季TC活动。此外，发现业务预测模型中能较好模拟出春季IPWP_HC和夏季西北太平洋降水关系的集合成员，对夏季西北太平洋的降水具有更高的预报技巧。表明春季IPWP_HC对夏季西北太平洋台风生成相关的大尺度环境场具有预测意义。项目研究将为西北太平洋台风活动的短期气候预测提供科学依据。.在该项目的资助下，正式发表SCI论文9篇，其中项目负责人第一作者的SCI论文6篇包括一篇《自然通讯》，通讯作者的SCI论文3篇。