北大西洋温带气旋的时空变化特征分析

发布时间：2025-06-19 06:18

　　 基于ECMWF 1979—2016年ERA-interim海平面气压场再分析数据,利用气旋自动追踪算法,建立了北半球大西洋区域温带气旋数据集。基于这套数据集,计算了逐季节气旋的个数、强度、空间分布以及爆发性发展等气候特征。研究表明:北大西洋区域的气旋年总数有增加趋势,但未达到显著水平,存在3～4 a的显著性周期;气旋个数的季节差异不大,冬季强气旋以及爆发性气旋所占比例均为各季节中最高,夏季则相反。除秋季外,爆发性气旋数量都表现出显著的增加趋势,特别是2010年以后,强爆发性气旋数量增加明显。气旋发生爆发性增长的区域集中分布在北大西洋的西南象限,特别是紧邻北美东海岸区域。北大西洋气旋多于近岸生成,包括北美东南沿海和欧洲西海岸沿岸。北大西洋气旋主要路径受西风带的影响,以西南-东北路径从北美沿海移向东北,进入北大西洋,有1/5的气旋能进入北极极区,进入极区的位置集中分布在格陵兰岛以东,气旋的路径密度随着时间不断变化,具有季节性和地域性。

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【部分图文】：

图1 本文气旋统计区域

计算气旋数据集所用的气旋自动识别算法来自雷丁大学[2-4]。该算法被广泛应用于温带气旋的气候统计[12-13]，大量的研究统计结果都证明了该方案较好的可信度，为研究奠定了可靠的基础。气旋追踪的基本原理是从平均海平面气压场中找出气压场的极值或850hPa涡度场中的涡度极值，从而....

图2 北大西洋各季节气旋数量的时间序列

图4与图5分别是统计区域气旋的源地数密度以及路径数密度。数密度值的高低表征了气旋生成地以及气旋移动趋势的大致分布。综合两类图能够判断气旋大致的活动区域，数密度的计算方法采用雷丁大学追踪算法中自带的核密度分布方案，其单位为：个/a×5°Cap(Cap为球冠单位面积）。从气旋的源地分....

图3 北大西洋年总气旋数量的小波分析（显著性检验水平α=0.05)

基于气旋的路径密度，进一步计算了1986—2015年共30a逐季节内的气旋气候平均路径，以及每10a的平均路径。该方法基于图3所得的气旋路径密度，计算所有格点的密度平均值，并以此值作为临界阈值，统计大西洋区域所有格点密度在该阈值以上的网格点；计算该类格点的平均纬度，得到气旋运....

图4 北大西洋气旋源地密度（单位：个/a×5°Cap)

图3北大西洋年总气旋数量的小波分析（显著性检验水平α=0.05)图5北大西洋气旋路径密度（单位：个/a×5°Cap)

本文编号：4050981