不同路径台风对中国近海海温的影响特征统计分析

文章基于中国气象局提供的最佳台风路径资料,基于K均值聚类分析法将2002年至2021年由西太暖池进入中国近海的台风分为3类,并依据台风路径特征将3类台风分别命名为西行路径台风、西北路径台风和转向路径台风,并使用遥感系统(remote sensing systems,REMSS)提供的海表面温度最优插值日产品和区域海气浪耦合模型(coupled ocean atmosphere wave sediment transport modeling system,COAWST)的模拟结果,对这3类台风造成的上层海洋温度的变化特征进行统计研究。结果显示,3种台风对海表面温度(sea surface temperature,SST)影响特征的不同主要体现在对SST的冷却幅度和作用时间上:转向路径台风对SST的冷却幅度最大并且作用时间最长,西北路径台风次之,而西行路径台风冷却幅度最小且作用时间最短;3种台风对混合层厚度(mixed layer thickness,MLT)与温跃层厚度(thermocline thickness,TT)影响的差异主要体现在MLT和TT的变化幅度和恢复时间上:转向路径台风的MLT和TT变化幅度最大,西北路径台风次之,西行路径台风最小。对于MLT与TT的恢复速度,西北路径台风整体上要明显快于西行路径台风和转向路径台风。

西太平洋上层海洋温度结构对台风响应的合成分析

本文基于COAWST(coupledocean-atmosphere-wavesedimenttransportmodelingsystem,COAWST)模型模拟了2008-2018年发生于西太平洋的90个台风过程,结合Argo(array for real-time geostrophic oceanography,Argo)实测数据,利用数理统计方法研究了海洋上层温度对台风过境的响应特征。研究表明,台风过境时,海温响应在时间上存在滞后性;在空间上,次表层以上海温响应表现出右偏性,而次表层以下表现为中偏性,即路径中心异常大于两侧。台风过境对海洋表层温度(sea surface temperature,SST)造成的平均降幅为0.5℃~1℃,平均最大降温可达2℃,位于路径右侧50~150 km处。垂向上,台风路径中心海域温度对台风过境的响应表现为负异常,路径左右两侧的响应表现为3层结构,即0~50 m浅层为海温负异常响应,50~125 m次表层为海温正异常响应,125 m以下均为负异常,300 m以下海域,风致降温效应随着海域与台风路径中心的距离增大而减小,直至减小为0℃。分析认为,台风的“热泵”效应是台风路径两侧次表层水体增温的主要原因,而“冷抽吸”作用抑制了次表层水体的进一步降温。