全球变暖下西北太平洋热带气旋生成中动力条件作用的气候变化与预估

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41875117
项目类别：
面上项目
资助金额：
62.0万
负责人：
武亮
依托单位：
中国科学院大气物理研究所
学科分类：
D0502.气候与气候系统
结题年份：
2022
批准年份：
2018
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-01-01 至2022-12-31

项目参与者：
黄荣辉；皇甫静亮；张宏杰；韩永秋；于甜甜；
关键词：
初始扰动发展热带气旋生成气候变化动力条件西北太平洋

项目摘要

Tropical cyclones (TCs) are one of the severest disasters in China. As the climate continues to warm, TCs may intensify more rapidly and reduce the frequency of events, making TC forecasting more difficult. The traditionally environmental parameters associated with TC genesis fails to capture the influence of climate changes on TCs，the dynamic conditions are relatively more important for the changes in formation of TCs in a warmer climate. This project will investigate the impact of dynamic conditions on climate changes of TC genesis over the western North Pacific (WNP). Through the diagnosis of the energy conversion and the development of seedling disturbances, we intend to understand the physical mechanism of the effects of different dynamic conditions on TC genesis in the WNP. Based on this analysis, we will suggest an optimum quantitative expression of dynamic effect. Such a quantitative measure can help to pinpoint the mechanisms by which climate changes modulate TC genesis. These results can be expected to provide a useful tool for prediction of TC genesis in current and future climates using the model-predicted dynamic conditions. This project will improve the understanding of effect of global warming on TC genesis, and has valuable practical application to the projection on TC changes in a warming environment.

西北太平洋热带气旋是我国最严重地气象灾害之一，它的活动随全球变暖发生了改变，但传统的大气动力和热力条件并不能很好的解释这些变化规律，动力条件很可能起到了更重要的作用。本项目拟通过资料分析、动力诊断和高分辨率数值模拟等手段系统研究大气动力条件在西北太平洋热带气旋生成气候变化中的作用，特别从能量输送和初始扰动发展的角度诊断大气动力条件的作用和动力机制；量化不同大气动力条件贡献及其对气候变化的响应及机理；进而，构建热带气旋生成模型，并运用模式预测的大气动力条件来预测和评估全球变暖下未来热带气旋生成的变化特征。这不仅对于深入理解西北太平洋热带气旋生成气候变化的规律有重要科学意义，而且对于提高全球变暖下热带气旋生成的气候预测水平有重要应用价值。

结项摘要

西北太平洋热带气旋是我国最严重的气象灾害之一，它的活动随全球变暖发生了改变，但传统的大气动力和热力条件并不能很好的解释这些变化规律，动力条件很可能起到了更重要的作用。然而，对于全球变暖影响热带气旋生成气候机理的变化依然缺乏深入理解。本项目经过四年合作研究，取得下列重要研究成果：揭示了西北太平洋热带气旋生成的年代际变化特征和长期趋势及其受主要气候系统影响的机理；系统分析了西北太平洋热带扰动发展为热带气旋的成因及其与大气动力和热力条件的联系，从观测和理论揭示了大尺度环流的动力条件在扰动发展为热带气旋中的关键作用和机理；给出了影响热带气旋生成的关键气候条件的相对贡献及其对气候变化的响应机制，并将其运用到热带气旋生成的气候统计预测中；利用多个高分辨率气候模式模拟预测了全球变暖下未来西北太平洋热带气旋生成的变化，与统计预测结果结合阐明了全球变暖影响热带气旋生成的机制，并给出了全球变暖下未来影响我国热带气旋生成的变化趋势的科学预估。此研究对于深入理解西北太平洋热带气旋生成气候变化的规律有重要科学意义，而且对于提高全球变暖下热带气旋生成的气候预测水平有重要应用价值。.项目于执行四年中发表SCI论文8篇，参与撰写中央咨询报告4份，在国际和两岸会议上发表论文4篇。相关研究得到国际有关学者的很高评价和广泛引用。