【历史气旋】近40年热带气旋向海岸迁移

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近40年热带气旋向海岸迁移

图1 1982-2018年热带气旋的生命周期最大强度至少34海里（蓝线）和分析中使用的路径（红线）

一项发表在Science杂志的研究发现，1982年以来的全球热带气旋强度增强，并发生在比过去更高的纬度。热带气旋路径向西和向极地偏移的同时，其最大强度到陆地的距离每十年减少约30公里，年频率随着靠近陆地而增加（沿岸200km区域每十年增加约2个）。

热带气旋活动在西太平洋、东太平洋、北印度洋和南印度洋西移。在1982-2018年，这四海区的热带气旋占全球热带气旋的75%，因此全球也平均西移。南太平洋有向东的路径移动，北大西洋无明显的地带性移动。

图2 两时段年热带气旋频率差异（2000-2018、1982-1999年）

图3 全球热带气旋活动向陆地迁移。

（A）生命周期最大强度（LMI）位置到陆地的年平均距离的时间序列。（B） 与（A）相同，但针对每年进入沿海地区的热带气旋所占比例。（C） 与（A）相同，但表示在沿海地区度过的年平均寿命的时间分数。虚线是历史数据;实线是线性趋势，阴影区域表示 95% 的置信区间。

热带气旋的路径主要由环境引导气流（sheering flow）和形成位置决定。（1）西太平洋、东太平洋和南印度洋在两时段（1982-1999，2000-2018年）之间都出现了西移和向西的引导气流增强。西太平洋是唯一一个显示出季节性西向引导气流增强、气旋西向速度增大和西向轨道移动之间存在一致联系的海区。（2）垂直风切变减少和/或潜在强度增加有利于热带气旋的发展，也可能导致热带气旋位置的地理变化。全球从东到西的垂直风切变相对显著减少。南太平洋是唯一一个既没引导气流也无垂直风切变完全解释区域东移路径的海区，潜在强度在该区东部的相对增加、在西部降低；在北大西洋，切变仅在海区中部减弱，引导气流或潜在强度均无纬向变化，这与没有明显的纬向偏移是一致的。（3）鉴于引导气流在热带气旋路径中占主导地位，以及引导气流相对变化大于风切变，因此气旋路径的西移很可能主要是由于引导气流增强所致。异常西移可能增加海区西部热带气旋频率，而相对减少的垂直风切变为那的气旋提供进一步的有利环境。

ENSO和PDO等气候模式被认为主要是内部非强迫变率的衡量标准，可调节热带气旋活动和热带地区的全球大气环流。ENSO对年度趋势的影响非常有限， PDO可能对北半球的趋势有很大影响。时段引导气流变化与PDO暖期和冷期之间的引导气流差异相似。然而，剔除PDO后，1950年以来的西太平洋气旋生命周期最大强度（LMI）陆地距离、沿岸气旋比例和沿岸时间比例趋势仍然显著，这表明PDO以外的因素也很重要。

热带气旋向西转向增强也可能与哈德莱环流扩张一致。PDO相位变化与哈德莱环流扩张有关。气旋的极向移动也与哈德利环流经向扩张引起的异常下沉和上升运动有关。此外，沃克环流主导着热带地区的大尺度地带性运动。综上，沃克环流和哈德莱环流的综合变化是今后研究的一个可行途径，建立西太平洋热带气旋生成地点的共变性与哈德莱环流和沃克环流间的联系；还需进一步研究沿岸热带气旋活动的变化及其未来预测和随之而来的风险变化。

图4 降低沿海地区定义的陆地距离阈值时，全球热带气旋活动在沿海地区呈上升趋势。

图5 全球平均海区气候条件的时段变化与经度的关系。

参考文献：

Shuai Wang, Ralf Toumi, Recent migration of tropical cyclones toward coasts.Science371,514-517(2021).DOI:10.1126/science.abb9038

附件图表：