近年来全球低纬热带地区的气旋活动外文翻译资料

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地球物理研究快报，38卷，l14803，DOI：10.1029/2011GL047711，2011

近年来全球低纬热带地区的气旋活动

Ryan N. Maue

2011年4月14日初稿;2011年6月6日修订;2011年6月7日完成;2011年7月20日发表。

摘要：热带气旋的积累气旋能量（ACE）在过去的40年里表现出了很大的全球年际变化。自2006年以来, 北半球及全球的热带气旋ACE指数下降到20世纪70年代后的最低水平。此外，全球热带气旋频率已经达到了历史最低点。在对比2010的北太平洋与北大西洋的热带气旋活动，北大西洋几乎提供了进三分之一的ACE。而热带气旋ACE指数产生如此大的全球年际变化的原因与观测到的大尺度气候机制厄尔尼诺-南方涛动和太平洋年代际振荡特征的演变有关。引用：Maue, R. N.（2011年），近年来全球低纬热带地区的气旋活动，地球物理学报。研究快报，38，l14803，DOI：10.1029/2011GL047711。

1. 引言：

在过去四十年中，全球热带气旋活动的发生频率发生了相当大的年际变化。自2006以来，北半球及全球（NH）TC累积气旋能量（ACE）已急剧下降，从以前的最高峰几乎减少了一半，达到自上世纪70年代到2005年以来的最低水平。而热带风暴气旋的全球年频率虽然没有表现出一个稳定的长期趋势，但2010年观察到的则是历年共69次观察中的最低点。事实上，根据可靠的历史记录统计，2010年北大西洋的沿海国家产生已19个命名的热带气旋，而其他全球热带地区只生成50的热带气旋，这其中包括的西北太平洋（WNP）和东北太平洋（NEP）的热带气旋。

大气-海洋气候低频模式的主要作用为观察全球大型TC频率和ACE的年际及更长时间尺度的变化。在这里粗略分析，全球TC ACE和气旋动力（HF）的TC频率低频变化与ENSO变化的特点和进化及太平洋年代际振荡（PDO）有关。当前及最近的全球TC和ACE历史低值与历史中太平洋大尺度气候条件相似的时期较一致。然而，一个显着的差异是观察NATL的TC ACE指数与1995年TC活跃时的指数重合。[Lander和Guard；Bell和Chelliah，2006 ]。

2. 数据与方法：

从ibtracs数据库（版本v03r02）获得从1970–2010年的完整的全球TC持续周期数据的[纳普等人，2010 ]六小时的最佳‐轨道位置和强度（通过2011年5月底观察用于运营中心咨询估计台风风速）。到用卫星的时代[Knapp和 Kruk，2010 ]，以前是先分析台风地面持续风速超过34m/s。在总的分析全球TC数据[Chu等，2002 ]。特别是在20世纪70年代预测TC强度仍然有相当大的不确定性，详细信息在以下辅助材料下建立数据集而分析。

累积气旋能量（ACE）指数[Bell等，2000 ]，类似于功耗指数（PDI）[Emanuel，2005]表示每个热带气旋在全球热带流域的持续时间和强度变化的观测信息。它是根据不同的台风生命周期或不同季节不同流域不同地点。由最佳跟踪数据库按6小时强度的平方而得出的。用ACE指数的优势在于包括大量TC持续周期内的最大风速等大量信息。如对个体风暴规模，持续时间和之间的相关性，最大风速及流域，出现地点，轨道，一年中的时间，和其他一系列大规模的环境因素。[例如, Webster 等, 2005; Klotzbach, 2006]

3. 全球热带气旋ACE：

图1A为自1970以来全球连续二十四个月的ACE指数（104 单元2单位）。根据南北半球区分坐标顶（底）部代表全球的时间序列（NH），而其阴影区面积说明了 ACE的SH。值得注意的是1980之前的数据有一些不准确，近年来全球ACE下降到自1977年以来的最低水平，于1976-1977年气候条件相近时期的值比较偏离。[Yeh等 2011]。以上结论是2007年最初发现，并在2011初步通过数据显示了近年总体ACE指数低于历年平均TC ACE指数。

图1-（a）为从1970-2011年24个月运行或累计资源全球热带气旋累积气旋能量（ACE机组104 knots2）与左上角序列对应（蓝色）全球总ACE，底部（灰色）为北半球的ACE，用阴影区域之间对应的为南半球的ACE。图1-（b）全年全球TC ACE（日历年总计；红色），NH TC ACE（日历年；蓝色），和SH TC ACE(灰色)。

在上世纪90年代的1997-1998 出现了特殊的El Nintilde;o事件导致全球ACE指数出现最多的峰值， 2002–2005也再次出现了相同的情况（图1-b）。最近四年的全球ACE指数已经保持或低于2002年的水平，而在1981，1988，和1999的观察值接近2001。从最新的2005到2006的峰值结束，全球ACE指数已经下降了近一半，目前正处于13年以来的的低位。从2007到2010综合平均低于‐SH ACE同期平均。包括最近在2011夏季可能低于平均水平的NH ACE。类似的结论出现时，12‐月运行TC ACE和研究全球范围内（图1-a）。这是因为连续四年下降导致。

表1记录为1979到2010共32年之间的每个半球和TC全球流域ACE指数。在整个期间，NH（SH）提供72%（28%）占全球ACE贡献比例最大。（1979–1994和1995–2010）两个独立的16年期间进行主观选择的配合的国家在39%。[钟CHELLIAH，2006 ] 1995通常与过渡到大西洋数十年振荡（AMO）暖位相。值得注意的是，两个半球的ACE指数比较每一个显示几乎相同的数量（表2）。

表1.全球TC ACE根据流域或半球和百分比，全球或北半球totala

表2.（1979–1994和1995–2010）两个独立的16年间全球，北大西洋、北太平洋东部，北太平洋西部、北印度洋流域NH ACE的（%）

而每一时期的半球ACE总数几乎保持一致，显著的差异在国家的NH和ACE总计百分比的不同，进行精确的比例几乎翻了一倍。这与NEP近逆下降和WNP更小的减少。[Maue, R. N.2009 ]讨论所观察到的反常的TC频率和ACE周边NEP和NATL流域并主张说的大规模影响ENSO和大西洋经向模式非洲的影响通过上级垂直风东风波的生命周期进行调制[例如，Kossin等人，2010]。事实上，2010年是

一个非常活跃的多产或飓风NATLNEP和WNP。一个很好的例子如以前在激烈的观察或长期TC年拉尼娜事件Lande和Guard, 1998]。

而从1979–2010国家平均约占全球14%的ACE平均从1979–2010，历年的比例是高度可变的（8.5%标准差）为2%和32%之间（图2）。事实上，在2010近一‐全球第三的ACE的国家贡献显然比1996和1999以来，至少有1979的比例最高。佛得角起源风暴通常有高的长生命周期和峰值，从而促使大量的ACE到季节性的总数。[Kossin等，2010]

4. 全球热带气旋频数:

根据可靠数据从2010年到过去的40年最少共有69次台风。（图2a）。在这个历史时期，12个月中的至少全球TC的数目的运行和数热带风暴力平均为87与四分位范围82-92（中位数为87）。64 TCS的最低数量是最近获得通过可能2011，为强拉尼娜事件减弱。相反，在截至1997年2月的12个月内观察到的最近期峰值108对应的记录厄尔尼诺事件的发生。而以前的分析结果是在全球热带气旋的频率没有明显的线性趋势（至少热带风暴的强度）。[例如，Webster等，2005;Wang等人，2010]。

图2。全球热带气旋的频率，每月1970–2011：（一）12个月的运行总和，包括所有TC（顶的时间序列），以及仅飓风力的TC（底部的时间序列）。 （二）相同，如图2a除了24个月的运行总和图2a。红色线性趋势线画在每个时间序列。全球频率数据包括2011年5月31日在内。

图3.ENSO指数和TC ACE的关系，1979–2010每月。（一）规范24‐月运行北太平洋TC ACE和（蓝色），PDO（绿色），和梅（黑）。（b）同图3a但整体TC ACE（蓝色），冷舌ENSO指数NCT（黑色），和温暖的‐池ENSO指数数值（红色）。

在仅考虑TCS的飓风（HF）及以上（最大风速大于64节；图2A底部时间‐系列）的变异性也大，平均（标准差）48（7）TCS。1977九月和2008年8月以及2009年7月都达到了最低的29。全球HF TC 数为69个创历史新低。2010年7月至2011年5月共24个月的TC运行总和145 个达到了历史最低记录。

而在2010年NATL产生19（12）热带风暴（飓风）。这远远高于平均数。然而，ANP和ENP都是历史较低的，共22个热带气旋，其中HF超过12，近50％低于前40年的平均水平。一样在印度洋北部流域中，2010年NH期间生成热带气旋46个，是自1977年的最少的。

阐明对ACE的度量方面，TCS未达到高频往往是持续时间较短，有助于显著降低全球ACE总在某一年[例如，villarini 等，2011 ]。值得注意的是，当24‐月运行和全球ACE和HF TCS的频率进行比较（图三），两个时间序列密切相关（r = 0.90）。

5. 大‐尺度气候调制:

TC ACE与大尺度气候模式之间的关系包括PDO和ENSO模式之间的关系,表现为24个月或‐运行和积累了大量的标准化时间序列（图3）。下面的分析论述了TC ACE，PDO，ENSO指数自1979年来三者之间的关系和三不同。这是合理的预期，TCS的全球分布，其发生的位置，并跟踪被这些大‐尺度气候模式的时间和空间调制，在生命周期的持续时间和强度[例如，Gray, 1984; Camargo 和 Sobel, 2005;Kossin 等, 2010]。此外，全球热带风暴天[ Wang 等，2010 ]和西北太平洋TC频率波动激烈[Chan, 2008]，已被证明是由ENSO和PDO的调节。

大量的研究都集中在ENSO的各种时空特性，它已被观察到发生年代

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