西北太平洋热带气旋生成年际变化中热带波动的作用及机理

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41475077
项目类别：
面上项目
资助金额：
90.0万
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：
2018
批准年份：
2014
项目状态：
已结题
起止时间：
2015-01-01 至2018-12-31

项目参与者：
陈国森；皇甫静亮；曹西；王諝；应俊；张翔；
关键词：
初始扰动热带气旋生成能量转化年际变化热带波动

项目摘要

It has long been recognized that tropical cyclogenesis over the western North Pacific (WNP) has a distinct signal of interannual variations. Previous studies have shown that the tropical waves exhibits a primary control on the tropical cyclogenesis over the WNP, but many aspects of this influence are poorly understood. To date, changes in the prior existence of enhanced synoptic-scale seedling disturbances that can support cyclogenesis during the years when the tropical wave activity is in different states have not been documented. In this study, we intend to investigate the relationship between the tropical waves and tropical cyclogenesis, and provide an understanding of the generation and development of synoptic seedling disturbances within the tropical wave packets from a tropical wave dynamic point of view. Through the diagnosis of the energy conversion indicates, we intend to further understand the physical mechanism through which the tropical waves modulates the tropical cyclogenesis in the WNP. Based on this analysis, we will suggest a revised tropical cyclogenesis index, which is derived from the genesis potential index (GPI) but adds tropical wave activity as predictor. This study will improve the understanding of the process of tropical cyclogenesis, and have important application values as it helps to provides new perspective and predictor for long-range forecasts of tropical cyclogenesis.

西北太平洋热带气旋生成年际变化是热带气旋和台风研究中的一个重要问题。以往研究多从大尺度环境条件的角度，解释和预测热带气旋生成年际变化的规律，而对于热带波动触发初始扰动生成，并形成热带气旋的过程和作用缺乏深入理解。本项目通过资料分析、动力诊断和数值模拟等手段系统研究热带波动活动在热带气旋生成年际变化中的动力作用，特别从能量转化以及热带波动结构的年际异常等方面来分析初始扰动在热带波动中形成并加强为热带气旋的动力过程,从而揭示热带波动活动影响热带气旋生成年际变化的物理机制；进而，通过引入热带波动活动与大尺度环境条件共同解释西北太平洋热带气旋生成年际变化特征。这不仅对深入理解西北太平洋热带气旋生成年际变化的规律及机理有重要的科学意义，而且对于提高热带气旋活动的短期气候预测水平和全球变化下的预估能力具有实际应用价值。

结项摘要

西北太平洋热带气旋生成年际变化是热带气旋和台风研究中的一个重要问题。以往研究多从大尺度环境条件的角度，解释和预测热带气旋生成年际变化的规律，而对于热带波动触发初始扰动生成，并形成热带气旋的过程和作用缺乏深入理解。本项目经过四年研究，取得下列重要研究成果：揭示了西北太平洋热带波动活动的年际变化特征及其对热带气旋生成的影响；系统分析了西北太平洋基本气流与热带波动间能量转化过程及其对热带波动的影响，从理论和模式上揭示了热带波动增长的成因和机制及其影响初始扰动形成和热带气旋生成的物理过程；给出了热带波动影响热带气旋生成的相对贡献，依此改进了热带气旋生成的大尺度环境指数（GPI），并利用该指数和高分辨率数值模式完善热带气旋生成的统计预测模型。此研究对于完善热带气旋生成理论和提高热带气旋生成的年际变化预测水平具有重要的科学价值。.项目于执行四年中发表论文13篇，其中SCI论文10篇，CSCD论文3篇；在国际和两岸会议上发表论文12篇。相关研究得到国际有关学者的很高评价和广泛引用。