中国近海温带气旋的时空变化特征

基于1979－2012年共34年的 ECMWF 逐日4次平均海平面气压的再分析资料，采用英国雷丁大学气旋客观追踪算法，对出现在我国近海的温带气旋（气旋生命史1 d 以上，移动距离大于500 km）的时空分布特征进行统计分析。结论包括以下几点：（1）1979－2012年进入中国近海的温带气旋平均每年45个，气旋数量呈现春夏多而秋冬少的特点。20世纪90年代初至今，气旋数量呈增加趋势，其中北部海区气旋数量增加达到显著水平，东部海区气旋数量表现为不显著减少，故认为影响中国近海的气旋路径有北移的趋势。（2）进入我国近海的温带气旋主要有4个生成源地，按比例由高到低分别是江淮气旋（38．9％），东海气旋（25．2％），黄河气旋（24．3％）以及蒙古气旋（11．6％）。气旋入海后，当大气海洋条件适合时，可以爆发性增长，气旋爆发性增长的主要区域在朝鲜半岛及以东洋面以及日本以东洋面，在我国近海气旋爆发的比例较小。（3）气旋生命史主要为1～7 d，但生命史为1～4 d 的气旋比例最大，平均占气旋总数的52％，其中夏季长生命史气旋（大于10 d）的比例最大，为8％，冬季最少，接近3％。冬季气旋最强，气压分布区间大；夏季弱气旋多，中心气压分布集中。

我国南极科考站附近气旋的特征分析

本文基于欧洲中心的ERA-Interim再分析数据,采用雷丁大学的气旋自动识别与追踪算法,建立了1979-2013年中国南极科学考察站长城站、中山站以及泰山站划定的统计区域内气旋数据集。基于这套数据,分析了3个站区附近气旋的气候特征,包括:气旋数量、空间分布、强度、加深率等,并研究了达到爆发性发展的气旋的时空特征。分析表明,长城站以及中山站气旋数量均有增加趋势,但都未达到显著水平;泰山站气旋数量的减少趋势达到显著性水平。3个站区的气旋统计表明,长城站统计区域内气旋活动最频繁,且爆发性气旋活动相对较多;中山站、长城站气旋的数量和空间分布具有季节变化,气旋数量夏季较其他3个季节偏少、偏弱;泰山站气旋活动最少,并且大部分影响到该站的气旋都处于消亡阶段,气旋的强度较弱,故气旋活动对该站的影响较弱。

进入极区温带气旋的时空变化特征分析

基于气旋自动追踪方案,利用ERA-Interim逐日4次(每6 h一次)平均海平面气压再分析资料,对1979—2012年共34年生成于65°N以南,北上进入极圈的气旋的时空特征进行统计分析。结果表明:(1)该类气旋的数量与强度具有明显的季节变化,呈现春夏多强度弱,秋冬少但强度强的特点;(2)气旋年总数呈现显著减少趋势;(3)进入极区的气旋其主要源地在北大西洋一侧,北上跨入极区的关键区域位于格陵兰岛以东的丹麦海峡以及冰岛以东的海域(60°—30°W),气旋在该区域一年四季都很活跃;(4)该类气旋主要在50°—65°N生成,也有在中纬度生成,长途跋涉进入极区;(5)该类气旋在陆地上生成的比例比海上高,尤其是在夏季,冬季海上气旋源地相对变得活跃,生成比例接近陆地的生成比例,几乎各占一半。

北极地区1979—2015年西北航道7-10月份气旋的特征分析

本文采用气旋自动识别与追踪算法,基于欧洲中期天气预报中心ERA-Interim平均海平面气压场,建立1979-2015年共37年7-10月北极西北航道东西两个区域的气旋数据。数据包括气旋中心经纬度以及中心最低气压值。基于这套数据,分析了北极7-10月西北航道气旋数量特征、空间密度分布、强度特征、加深以及爆发性气旋的活动情况。西北航道东西两段的气旋个数存在显著的差异,东段气旋个数是西段区域的2～2.5倍,并且两段个数变化趋势不一致,西段的气旋个数趋势呈不显著的减少,东段的个数呈不显著上升趋势。西北航道气旋强度偏弱,中心最低气压达980 hPa的气旋仅占不到总数的5%。最低中心气压集中分布在990～1 000 hPa之间。1979-2015年以来,东段的气旋强度趋势增强,西段气旋在2002年以前也是显著的增强,2002年以后强度减弱。气旋的生命史集中在7 d以内,东段1 d以内的气旋个数明显偏多。西段气旋高密度区域主要分布在74°N以北的波弗特海北部,东段主要分布在巴芬湾的东北侧和巴芬岛的东南侧,近几年来其主要密度分布区域东西两段存在南移以及略微变化。西北航道内爆发性气旋的增长位置集中在70°N的沿岸附近,尤其是加拿大北部以及格陵兰西海岸附近。大西洋震荡指数与东段气旋的个数有较好的正相关。