gfdl_regcm對21世紀西北太平洋熱帶氣旋活動的情景預估

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1、1．1研究意義第一章緒論20世紀90年代初以來，國際上在氣候變化領(lǐng)域取得了一系列重要成果。科學研究表明，當前全球氣候正經(jīng)歷一次以變暖為主要特征的顯著變化。全球范圍極端天氣氣候事件的頻繁發(fā)生以及氣候突變發(fā)生的潛在可能性將造成地球及其生態(tài)系統(tǒng)對人類社會承載能力的降低，進而對國家安全產(chǎn)生重大的影響。而每年登陸臺風對人民的生命財產(chǎn)造成巨大的損失和威脅，臺風災(zāi)害造成的損失高居其他自然災(zāi)害之首。在全球氣候變化的背景下，臺風研究特別關(guān)注的海洋圈發(fā)生著深刻的變化，包括海面溫度升高、海冰融化面積減少、海平面上升以及鹽度、波浪和海洋環(huán)流的變化。另外，和臺風發(fā)展相關(guān)聯(lián)的大尺度環(huán)境也發(fā)生了相應(yīng)的變化，根

2、據(jù)第四次評估報告(http：／／www．ipcc．ch／ipccreports／ar4一w91．htm)，熱帶大氣溫度垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這種變化的氣候背景可能會影響臺風活動異常等極端氣候事件的發(fā)生。在西太平洋，登陸中國臺風的強度以及登陸地理位置有了與以往不同的特點，造成的損失比以往更大。2004年，登陸浙江的臺風云娜造成死亡164人，失蹤24人；直接經(jīng)濟損失181億多元。云娜臺風的特點是風力強、降雨強度大、影響范圍大。而在日本，該年登陸臺風數(shù)目多達lO個，創(chuàng)歷史新高(刪0，2004)。2005年8、9月份西北太平洋生成并登陸浙江、福建等地的接二連三臺風帶來的威力和造成的社會經(jīng)濟

3、損失讓人心有余悸。另外，2005年9月9號臺風麥莎登陸江蘇后橫穿山東半島一直向北行走影響到遼寧，所到之處造成強降水等風雨災(zāi)害造成巨大的社會損失。臺風麥莎在陸地上行走路程之長，時間之久也是全球變暖背景下臺風活動的又一特點。另外，最近的跡象表明，登陸臺風的地理位置也在發(fā)生變化。歷史上登陸臺風最多的是廣東沿海，而2005年只有一個臺風珊瑚登陸廣東，其余臺風均登陸浙江、福建，即臺風登陸的地區(qū)向北，而沒有在以往登陸頻繁的廣東登陸?！罢渲椤?chanchu)是2006年第1個登陸我國的臺風，比初臺多年平均登陸時間早40余天，是1949年以來登陸廣東省最早的臺風，也是1949年以來5月份登陸我

4、國最強的臺風之一。2006年8號強熱帶風暴“碧利斯”(BILIS)登陸后與西南季風相互作用形成長時間強降雨，其深入內(nèi)陸降雨強度之大，持續(xù)時間之長，影響范圍之廣，在歷史上極為少見；2006年8號熱帶風暴“桑美”(SAOMEI)是建國以來登陸我國大陸最強的臺風，比卡特里娜(KATRINA)颶風還要略強。在南大西洋，2004年3月25日衛(wèi)星云圖上發(fā)現(xiàn)南大西洋28。S附近的低壓系統(tǒng)竟然于271小時內(nèi)發(fā)展成具有清晰眼墻、眼區(qū)和螺旋云帶等颶風結(jié)構(gòu)的熱帶氣旋，并在巴西東南沿海登陸，這在南大西洋是絕無僅有的。全球氣候變暖(GlobalWarming)給地球造成災(zāi)難性后果是不爭的事實。上述熱帶氣旋

5、發(fā)生的種種異?，F(xiàn)象是否就是全球變暖導致的熱帶氣旋異常變化的信號?全球氣候變化和全球熱帶氣旋之間有無聯(lián)系?是否是熱帶氣旋自身自然變率的結(jié)果?過去20世紀全球氣候變暖是否導致熱帶氣旋發(fā)生頻數(shù)越來越頻繁，強度越來越強，強臺風越來越多?未來在全球氣候繼續(xù)變暖的世界里，臺風強度是不是越來越強?臺風頻數(shù)是否越來越多?另外，熱帶氣旋初始生成的大尺度渦旋、海面溫度、熱帶氣旋發(fā)生發(fā)展相關(guān)聯(lián)的大氣垂直結(jié)構(gòu)如何響應(yīng)全球氣候變暖?例如，有些科學家認為，SST的升高會增強洋面的對流，釋放更多的潛熱使對流層上層增暖，大氣層結(jié)變得更加穩(wěn)定，從而抑制了臺風的生成和發(fā)展，未必有利于超強臺風的產(chǎn)生。綜上所述，-方面

6、全球氣候變暖是當前氣候大背景，另一方面臺風活動本身發(fā)生的變化是否就是全球氣候變暖導致?還是監(jiān)測手段比以往更加先進而監(jiān)測到的臺風活動的特征更加詳細?第三方面我們處在社會發(fā)展日新月異，特別是人口密集的東南沿海社會的財富急劇增長、工業(yè)更加發(fā)達、人口增長、城市化進程加劇，人類活動對生態(tài)環(huán)境的破壞比以往嚴重；隨著全球氣候變暖，導致海水受熱膨脹、高山冰川融化、南極冰蓋解體引起的海平面上升，造成沿海陸地面積縮小，加劇海岸侵蝕、洪水災(zāi)害、淹沒城鎮(zhèn)、咸水入侵等加劇沿海生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性。在這樣的氣候和社會背景共同作用下，登陸臺風造成的損失比以前嚴重得多。人們自然地把全球熱帶氣旋活動和全球氣候變暖聯(lián)系

7、起來，熱帶氣旋活動對全球增暖的響應(yīng)受到了前所未有的普遍關(guān)注。從科學事實出發(fā)，探索這一系列問題的答案，科學地解答人們關(guān)注的問題具有重要的社會和科學意義。1．2國內(nèi)外研究進展1．2．1全球變暖對熱帶氣旋(TC)頻數(shù)和強度的影響目前，國內(nèi)外學者對于熱帶氣旋活動的長期趨勢研究主要有兩種觀點，一種觀點認為全球氣候變暖活動對氣旋活動有影響，全球變暖引起其頻數(shù)增多，強度增強；另一種觀點認為全球氣候變暖并沒有使得其頻數(shù)越來越多，甚至減少。21．2．1．1統(tǒng)計研究結(jié)果近年來，很多研究TC頻數(shù)和強度