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《gfdl_regcm對(duì)21世紀(jì)西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)的情景預(yù)估》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、1.1研究意義第一章緒論20世紀(jì)90年代初以來,國(guó)際上在氣候變化領(lǐng)域取得了一系列重要成果。科學(xué)研究表明,當(dāng)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(duì)人類社會(huì)承載能力的降低,進(jìn)而對(duì)國(guó)家安全產(chǎn)生重大的影響。而每年登陸臺(tái)風(fēng)對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失和威脅,臺(tái)風(fēng)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(tái)風(fēng)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(tái)風(fēng)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(píng)估報(bào)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(huì)影響臺(tái)風(fēng)活動(dòng)異常等極端氣候事件的發(fā)生。在西太平洋,登陸中國(guó)臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度以及登陸地理位置有了與以往不同的特點(diǎn),造成的損失比以往更大。2004年,登陸浙江的臺(tái)風(fēng)云娜造成死亡164人,失蹤24人;直接經(jīng)濟(jì)損失181億多元。云娜臺(tái)風(fēng)的特點(diǎn)是風(fēng)力強(qiáng)、降雨強(qiáng)度大、影響范圍大。而在日本,該年登陸臺(tái)風(fēng)數(shù)目多達(dá)lO個(gè),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(tái)風(fēng)帶來的威力和造成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)
3、損失讓人心有余悸。另外,2005年9月9號(hào)臺(tái)風(fēng)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(qiáng)降水等風(fēng)雨災(zāi)害造成巨大的社會(huì)損失。臺(tái)風(fēng)麥莎在陸地上行走路程之長(zhǎng),時(shí)間之久也是全球變暖背景下臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的又一特點(diǎn)。另外,最近的跡象表明,登陸臺(tái)風(fēng)的地理位置也在發(fā)生變化。歷史上登陸臺(tái)風(fēng)最多的是廣東沿海,而2005年只有一個(gè)臺(tái)風(fēng)珊瑚登陸廣東,其余臺(tái)風(fēng)均登陸浙江、福建,即臺(tái)風(fēng)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(gè)登陸我國(guó)的臺(tái)風(fēng),比初臺(tái)多年平均登陸時(shí)間早40余天,是1949年以來登陸廣東省最早的臺(tái)風(fēng),也是1949年以來5月份登陸我
4、國(guó)最強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)之一。2006年8號(hào)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“碧利斯”(BILIS)登陸后與西南季風(fēng)相互作用形成長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)降雨,其深入內(nèi)陸降雨強(qiáng)度之大,持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng),影響范圍之廣,在歷史上極為少見;2006年8號(hào)熱帶風(fēng)暴“桑美”(SAOMEI)是建國(guó)以來登陸我國(guó)大陸最強(qiáng)的臺(tái)風(fēng),比卡特里娜(KATRINA)颶風(fēng)還要略強(qiáng)。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(shí)內(nèi)發(fā)展成具有清晰眼墻、眼區(qū)和螺旋云帶等颶風(fēng)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(zhēng)的事實(shí)。上述熱帶氣旋
5、發(fā)生的種種異常現(xiàn)象是否就是全球變暖導(dǎo)致的熱帶氣旋異常變化的信號(hào)?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(jì)全球氣候變暖是否導(dǎo)致熱帶氣旋發(fā)生頻數(shù)越來越頻繁,強(qiáng)度越來越強(qiáng),強(qiáng)臺(tái)風(fēng)越來越多?未來在全球氣候繼續(xù)變暖的世界里,臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度是不是越來越強(qiáng)?臺(tái)風(fēng)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(xué)家認(rèn)為,SST的升高會(huì)增強(qiáng)洋面的對(duì)流,釋放更多的潛熱使對(duì)流層上層增暖,大氣層結(jié)變得更加穩(wěn)定,從而抑制了臺(tái)風(fēng)的生成和發(fā)展,未必有利于超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的產(chǎn)生。綜上所述,-方面
6、全球氣候變暖是當(dāng)前氣候大背景,另一方面臺(tái)風(fēng)活動(dòng)本身發(fā)生的變化是否就是全球氣候變暖導(dǎo)致?還是監(jiān)測(cè)手段比以往更加先進(jìn)而監(jiān)測(cè)到的臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的特征更加詳細(xì)?第三方面我們處在社會(huì)發(fā)展日新月異,特別是人口密集的東南沿海社會(huì)的財(cái)富急劇增長(zhǎng)、工業(yè)更加發(fā)達(dá)、人口增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程加劇,人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞比以往嚴(yán)重;隨著全球氣候變暖,導(dǎo)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(huì)背景共同作用下,登陸臺(tái)風(fēng)造成的損失比以前嚴(yán)重得多。人們自然地把全球熱帶氣旋活動(dòng)和全球氣候變暖聯(lián)系
7、起來,熱帶氣旋活動(dòng)對(duì)全球增暖的響應(yīng)受到了前所未有的普遍關(guān)注。從科學(xué)事實(shí)出發(fā),探索這一系列問題的答案,科學(xué)地解答人們關(guān)注的問題具有重要的社會(huì)和科學(xué)意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展1.2.1全球變暖對(duì)熱帶氣旋(TC)頻數(shù)和強(qiáng)度的影響目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于熱帶氣旋活動(dòng)的長(zhǎng)期趨勢(shì)研究主要有兩種觀點(diǎn),一種觀點(diǎn)認(rèn)為全球氣候變暖活動(dòng)對(duì)氣旋活動(dòng)有影響,全球變暖引起其頻數(shù)增多,強(qiáng)度增強(qiáng);另一種觀點(diǎn)認(rèn)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(jì)研究結(jié)果近年來,很多研究TC頻數(shù)和強(qiáng)度