近6年北太平洋风暴轴空间结构和时间演变特征研究

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风暴轴(Storm Track)是时间尺度小于1周的瞬变涡动最为活跃、最为强烈的区域。在风暴轴区域,位势高度方差、扰动动能和向极热量输送均具有最大值,冬季风暴轴的强度强,位置偏南,夏季风暴轴的强度弱,位置偏北。在北半球最显著的风暴轴区域分别位于中纬度的太平洋和大西洋上。风暴轴与每日天气图上的气旋和反气旋路径紧密联系,对天气演变、天气预报和短期气候预测具有重要的指示意义。根据风暴轴的变化规律,制定合理的航线对于保障我国航海作业、科学考察等海上事业也具有十分重要的意义。本文利用最新QuikSCAT(QuikBird Satellite Microwave Scatterometer Sea Winds Data)高分辨率海面风场资料、NCEP(National Centers for Environmental Prediction)高斯网格资料和各气压层再分析资料,对北太平洋风暴轴的高空、低层特征及其时间演变进行了分析。验证了前人的部分研究成果,并取得了一些新的发现。 500hPa以下北太平洋风暴轴的垂直变化较小,向极热量输送最大值出现在850hPa附近,扰动动能在500hPa出现断裂多中心现象。本文利用最新的QuikSCAT高分辨率海面风场资料验证了Nakamura在南大洋发现的双风暴轴现象,并发现在北太平洋和北大西洋均存在“双风暴轴”现象。根据北太平洋双风暴轴各自的纬度位置,本文命名北太平洋双风暴轴分别为副热带风暴轴和副极地风暴轴,并统计了近6年冬季北太平洋气旋和反气旋移动路径,为北太平洋双风暴轴提供了观测依据。本文初步分析了北太平洋双风暴轴的时间演变,发现北太平洋的双风暴轴仅出现于每年冬季,且副热带风暴轴的强度变化具有准2年的振荡特征,南北纬度位置变化具有准3年的周期振荡特征。而副极地风暴轴则表现出“强偏南,弱偏北”的配置特征。
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