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ERL: 南印度洋热带气旋生成位置的西移

发布时间:2024-01-14 来源:无 426

       南印度洋是南半球热带气旋较活跃的海域之一,热带气旋的发生发展对非洲的沿海区域以及附近的岛国会产生重大的经济和社会影响。比如2019年3月14日在莫桑比克登陆的热带气旋伊代,造成津巴布韦、莫桑比克和马拉维等地区近1300多人死亡,300多万人受灾,总损失估计约为22亿美元。相对于北太平洋和北印度洋的热带气旋研究来说 (Cao* et al., 2023a, 2023b),前人对南印度洋热带气旋长期趋势的研究还比较少。在全球变暖的背景下南印度洋的热带气旋活动是否呈现了显著的线性变化趋势呢?基于此,来自中科院大气所季风中心的曹西副研究员联合日本东京大学、浙江大学、澳大利亚新南威尔士大学、国防科技大学、同济大学嘉兴学院以及本中心的学者共同探讨了南印度洋热带气旋生成位置长期变化趋势的特征及其潜在的物理机制 (Cao* et al., 2024)。

  本研究揭示了自1979年以来南印度洋热带气旋生成经度发生明显的西移,这与南印度洋西部区域的热带气旋生成频数增加和南印度洋中部区域的热带气旋生成频数减少有关 (图1)。南印度洋热带气旋生成频数的反位相变化趋势与南印度洋西部区域的垂直西风切变的减弱和南印度洋中部区域垂直东风切变的增强密切相关,而这种垂直切变的变化主要由经向温度梯度的减小而引起 (图2)。经向温度梯度的减弱归因于副热带对流层的更强的增温,而后者可能与副热带地区海平面温度呈现更高的增长趋势有紧密的联系,CMIP6的集合平均结果中对流层的温度趋势也呈现较为类似的分布。这与前人关于大气对流层温度对全球变暖的响应是基本一致的。

  我们的研究结果表明在全球变暖的背景下南印度洋海域热带气旋的活动可能会增加对东非沿海和岛屿国家面临的风险,有利于决策者可以更好地适应和防范不断变化的热带气旋活动,减轻对脆弱沿海地区的潜在影响。

  以上研究成果近期接收发表于Environmental Research Letters (IF=6.7)上。

  相关的论文信息:

  Cao, X.*, R. G. Wu, L. T. Xu, Z. B. Wang, Y. Sun, Y. F. Dai and S. Chen, 2023: A trans-season out-of-phase relationship of tropical cyclogenesis between the western North Pacific and South China Sea, J. Climate, 36, 3697–3716.

  Cao, X.*, R. G. Wu, Z. B. Wang, and X. Q. Lan, J. H. Zhao, and Z. C. Du, 2023, A zonal see-saw variation of tropical cyclogenesis over the Arabian Sea and Bay of Bengal-South China Sea, Journal of Geophysical Research–Atmospheres, 128(17), e2023JD038890.

  Cao, X.*, Masahiro Watanabe, R. G. Wu, L. Wu, D. F. Deng, Y. Ha, M. C. Xu, M. Yuan, Y. F. Dai and Z. C. Du, 2024: Westward shift of tropical cyclogenesis over the southern Indian Ocean, Environ. Res. Lett, https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad1d9b.

图1.  (a)整个南印度洋热带气旋生成的年平均经度的时间序列,(b-d)和(a)类似,但为南印度洋的西边区域(30°-70°E),中间区域(70°-115°E)和东边区域(115°-135°E)的热带气旋频数的时间序列。红色直线为线性趋势,图上方为趋势的信度和趋势的大小。

图2. (a)垂直纬向风切变和(d)对流层平均的温度的线性趋势。图(b)表示图(a)中红色区域垂直纬向风切变的时间序列,图(c)表示图(a)中蓝色区域的垂直纬向风切变的时间序列;图(e)表示图(d)中热带红色区域和副热带红色区域的对流层温度差值的时间序列,图(f)表示图(d)中热带蓝色区域和副热带蓝色区域的对流层温度差值的时间序列,图(b-c, e-f)中红色直线为线性趋势,图上方为趋势的信度和趋势的大小。


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