影响斗门热带气旋的气候特征

陈诗琳

（珠海市斗门区气象局，广东珠海 518100）



影响斗门热带气旋的气候特征

陈诗琳

（珠海市斗门区气象局，广东珠海 518100）

摘 要：利用1867—2013年影响斗门热带气旋的频数、强度以及海温、西太平洋副热带高压指数等资料，采用M - K法、Yamamoto法、功率谱分析以及相关方法分析了影响斗门热带气旋的气候特征及其与太平洋海温、西太平洋副热带高压的关系。结果表明：（1）影响斗门热带气旋的频数有明显的年代际变化，20世纪80年代初之前为多热带气旋时期，80年代初到2007年期间为少热带气旋时期。（2）4—12月皆有热带气旋影响斗门，其中7—8月最多，影响也最为严重。（3）影响斗门的热带气旋频数存在2～3年左右的显著周期。（4）影响斗门的热带气旋强度存在2～4年左右的显著周期，但长期变化趋势不明显。（5）太平洋海温对热带气旋的频数和强度的影响有不同的关键区；而副热带高压的面积、西伸脊点位置主要影响热带气旋的频数，其脊线位置、588 dagpm线北界位置则影响热带气旋的强度。

关键词：气候学；热带气旋；海温；西太平洋副热带高压；斗门

陈诗琳．影响斗门热带气旋的气候特征［J］．广东气象，2016，38（3）：28 -32．

广东是我国受热带气旋登陆或影响最多的省份，已有许多学者对登陆或影响广东的热带气旋进行了研究。贺海晏等［1］指出热带气旋登陆时间主要是6—8月，登陆地点分布呈西多东少特点；刘春霞［2］分析了登陆或影响广东热带气旋的时空分布特征，并研究了初台活动与各区海温的关系；曾琮等［3］分析指出登陆广东的热带气旋个数与西太平洋副热带高压位置、强度有密切关系，并总结了3种环流形势；程正泉［4 -5］、林爱兰［6］和刘燕［7］则主要研究了台风暴雨与大尺度环流、环境因子及中小尺度系统等因素的关系。另外，还有很多对登陆或影响广东各市县的热带气旋的研究成果［8 -11］。斗门地处珠江口西岸，深受热带气旋带来的强降水、大风和风暴潮等灾害天气影响，而前人却几乎没有对登陆或影响斗门的热带气旋的研究。本研究利用1867—2013年的热带气旋资料，对近47年来影响斗门的热带气旋的频数和强度气候变化特征进行统计分析，并研究了其与太平洋海温、西太平洋副热带高压（简称西太副高）的关系，希望从中了解其活动规律和影响因素，为当地热带气旋防灾减灾工作提供科学依据。

1　资料和方法

本研究使用的热带气旋资料来源于中国台风网（http：/ / tcdata．typhoon．gov．cn/），选取的时间为1867—2013年。研究中所指影响斗门的热带气旋是指引起本站平均风力≥6级或24 h雨量≥40．0 mm的热带气旋。海温资料来源于Hadley中心1867—2013年的逐月海温，分辨率为2．5°×2．5°。副热带高压特征指数来源于国家气候中心1867—2013年的74项环流指数资料。

本研究使用的方法包括M - K法、Yamamoto法、功率谱分析、相关分析以及合成分析。

2　影响斗门热带气旋频数的基本气候特征

2．1年际、年代际变化特征及趋势

1867—2013年间共有143个热带气旋影响斗门，平均每年3个，其中最多的年份为1874年，有7个；有3个年份没有热带气旋影响，分别为1884、1888和2000年。图1是历年影响斗门的热带气旋频数的时间序列图，从图1中可知，影响斗门的热带气旋频数有明显的年代际变化，20世纪80年代初之前为多热带气旋时期，80年代初到2007年是少热带气旋时期。由M - K法计算得到的UF随时间的变化曲线（图2）可以清楚看到在20世纪60年代末到80年代中，影响斗门的热带气旋频数呈现增加的趋势，80年代中以后基本为减少的趋势；曲线UF和UB在信度线（u0．05=±1．86）之内有2个交点，对应时间分别为1887和2007年左右。进一步用Yamamoto法确定突变点（图略），当子序列长度取5年时，在1887和2007年信噪比通过了α= 0．05的显著性检验，由此可以看出热带气旋频数在1887和2007年附近发生了突变。

图1 1971—2013年影响斗门的热带气旋频数

图2 热带气旋频数M -K统计量曲线

2．2季节变化特征

对影响斗门热带气旋频数的季节分布进行统计分析（图略），可见4—12月皆有热带气旋影响斗门，其中7—8月最多，占总数的74%；6和10月次之，占总数的21%。其中严重影响斗门的热带气旋也主要集中于7—8月，此处所指热带气旋对斗门造成严重影响的标准为以下3个标准中任意一个：（1）引起本站平均风力8级以上；（2）平均风力6～7级同时日雨量80 mm以上；（3）日雨量150 mm以上。

2．3热带气旋频数的周期特征

对影响斗门的热带气旋频数进行功率谱分析（图3），可见其存在2～3年左右的显著周期。

图3 热带气旋频数的功率谱分析

3　影响斗门热带气旋的强度特征

3．1强度分布特征

斗门受到不同强度的热带气旋影响，按强度等级分为热带低压（简称TD，中心附近最大风速10．8～17．1 m·s-1）、热带风暴（简称TS，中心附近最大风速17．2～24．4 m·s-1）、强热带风暴（简称STS，中心附近最大风速24．5～32．6 m·s-1）和台风（简称TY，中心附近最大风速≥32．7 m· s-1）4个等级。历年影响斗门的热带气旋中，有1个TD、11个TS、38个STS和83个TY，TY占总数的65%。其中最弱的是1868年的6802号热带气旋，其中心附近最大风速为12 m·s-1、中心最低气压为888 hPa；最强的是1867年6718号热带气旋，其中心附近最大风速达到80 m· s-1、中心最低气压为800 hPa。

3．2年际变化特征

从历年影响斗门的热带气旋的中心附近最大风速和中心最低气压变化可知，二者皆存在较大的年际变化；2者长期变化趋势呈减弱趋势，但未通过显著性检验，因此二者的长期变化趋势整体不明显。

3．3热带气旋强度的周期特征

对影响斗门的热带气旋的中心附近最大风速和中心最低气压进行功率谱分析（图略），可见两者皆存在2～4年左右的显著周期。

4　热带气旋的频数、强度变化成因

4．1与太平洋海温的关系

定义频数异常≥1个标准差为“多热带气旋年”，≤-1个标准差为“少热带气旋年”，由此可得1867—2013年间共有10个“多热带气旋年”和8个“少热带气旋年”。图4a是多热带气旋年和少热带气旋年合成的太平洋海温差值图。从图4a中可见，太平洋中北部15°N—45°N之间有正差异区，即该区域海温异常偏暖年，影响斗门的热带气旋偏多；除上述海域外，赤道中东太平洋有大片海域为明显负差异区，中心差异值达到0．5℃以上，即该区域海温异常偏冷年，影响斗门的热带气旋偏多。热带气旋的中心附近最大风速与中心气压成反比，将二者分别标准化，然后将二者的标准化值相加后加权平均，得到一个衡量热带气旋强度的综合指数。指数≥1时表示热带气旋强度异常强，指数≤-1时表示热带气旋强度异常弱。按照此标准统计，1867—2013年中有5个热带气旋异常强年和7个热带气旋异常弱年。图4b是热带气旋异常强年和异常弱年合成的太平洋海温差值图，从图4b中可见，中北部（25°—50°N，140°—160°E）有一个较明显的正差异区，中心差异值为0．2℃左右，10°N附近有一相对弱的正差异区，即上述2个海区海温异常偏暖年，影响斗门的热带气旋强度偏强；除上述2个区域外，其余区域基本是负差异区，即其在热带气旋异常强年冷于热带气旋异常弱年。

图4 多热带气旋年和少热带气旋年合成的太平洋海温差值图（a）、热带气旋异常强年和异常弱年合成的太平洋海温差值图（b）（单位：℃）

4．2与西太平洋副热带高压的关系

将1867—2013年夏季（6—8月）西太副高各项特征量与影响斗门的热带气旋频数和强度综合指数做相关分析（表1）。结果表明，热带气旋的频数与副高面积指数和西伸脊点相关系数皆在0．3以上，而与副高脊线位置和588 dagpm线北界位置相关性则很弱，即当西太副高面积偏大、西伸脊点位置偏东时，影响斗门的热带气旋偏多。热带气旋强度则主要与西太副高的脊线位置和588 dagpm线北界位置相关，当西太副高位置偏北时，影响斗门的热带气旋偏强。

表1 热带气旋频数与西太副高强度指数相关系数

5　结论

1）影响斗门的热带气旋的频数有明显的年代际变化，20世纪80年代初之前为多热带气旋时期，80年代初到2007年间是少热带气旋时期。在20世纪60年代末到80年代中期，影响斗门的热带气旋频数具有增多的趋势，80年代中以后基本则是减少的趋势。

2）4—12月皆有热带气旋影响斗门，其中7—8月最多，影响也最为严重。

3）影响斗门的热带气旋频数存在2～3年左右的显著周期；强度存在2～4年左右的显著周期，但长期变化趋势不明显。

4）影响斗门的热带气旋频数及强度的气候变化特征与太平洋海温关系密切，太平洋中北部海温异常偏暖年，影响斗门的热带气旋偏多；而赤道中东太平洋海域海温异常偏冷年，影响斗门的热带气旋也偏多。中北部（25°—50°N，140°—160°E）附近区域海温异常偏暖年，影响斗门的热带气旋强度偏强。

5）西太副高对热带气旋的频数及强度也有影响，当副高面积偏大、西伸脊点位置偏东时，影响斗门的热带气旋偏多；当副高位置偏北时，影响斗门的热带气旋偏强。

参考文献：

［1］贺海晏，简茂球，宋丽莉，等．近50a广东登陆热带气旋的若干气候特征［J］．气象科学，2003，23（4）：401 -408．

［2］刘春霞．登陆或影响广东省热带气旋气候规律的初步分［J］．广东气象，1888，4（S（）：48 -51．

［3］曾琮，易爱民，李晓娟，等．登陆广东热带气旋特征及其与副热带高压的关系［J］．气象科技，2007，35（1）：36 -38．

［4］程正泉，陈联寿，李英．登陆台风降水的大尺度环流诊断分析［J］．气象学报，2008，67（5）：840 -850．

［5］程正泉．登陆台风与环境因子相互左右对暴雨的影响研究综述［J］．广东气象，2008，30（5）：4 -7．

［6］林爱兰，万齐林，梁建茵．登陆华南热带气旋过程降水分析［J］．热带气象学报，2003，18（增刊）：65 -73．

［7］刘燕，林良勋．登陆福建的热带气旋对广东降水的影响［J］．广东气象，2007，28（2）：14 -17．

［8］陈均，莫伟强．近40年影响东莞的台风气候特征统计［J］．广东气象，2013，35（6）：36 -38．

［8］周静，周义昌，李厚伟，等．近15年来影响肇庆地区的热带气旋统计分析［J］．广东气象，2015，37（2）：45 -47．

［10］李辉，郑群峰，王博，等．1852—2008年影响深圳市热带气旋的气候特征［J］．广东气象，2010，32（5）：12 -14．

［11］张丽玲，黄卫．影响普宁市热带气旋的气候特征［J］．广东气象，2010，32（5）：26 -28．

Climatological Characteristics of the Tropical Cyclones Affecting Doumen，Zhuhai

CHEN Shi-lin
（Meteorological Bureau of Doumen District，Zhuhai City，Zhuhai 518100）

Abstract：With the data of frequency and intensity of tropical cyclones（TCs）affecting Doumen District，sea surface temperature（SST）and indices of the western Pacific subtropical high（WPSH）from 1867 to 2013 and analysis means of Mann - Kendall test，Yamamoto method，power spectrum and correlation，we studied the climatological characteristics of the TCs affecting Doumen and their relationship with the Pacific SST and the WPSH．The result is shown as follows．（1）There are significant interdecadal variations of the frequency of these TCs；it tended to be more prior to the 1880s than the time from early 1880s to 2007．It mainly increased prior to the mid -1880s but generally decreased after it．（2）TCs can affect Doumen from April to December，with July，August and September being the months having the largest frequency and most serious effect．（3）The frequency of these TCs oscillates at a significant period of 2 to 3 years．（4）The intensity of these TCs varies at a significant period of 2 to 4 years but the long - term variation trend is not significant．（5）Both the frequency and intensity of these TCs are closely related with the SST and the WPSH；the SST affects the frequency and intensity by different marine zones，the area and westernmost point of the WPSH play some role in the frequency，and the ridge position and the location of its 588 dagpm contour are related with the intensity，of these TCs．

Key words：tropical cyclone；sea surface temperature；western Pacific subtropical high；Doumen

中图分类号：P46

文献标识码：A

doi：10．3868/ j．issn．1007 -6180．2016．03．007

收稿日期：2015 -08 -15

作者简介：陈诗琳（1880年生），女，研究生，主要从事短期及短时天气分析与预报工作。E - mail：2112887866＠qq．com