海院科研动态（116）| 多年拉尼娜事件对中国沿岸台风灾害的影响研究取得重要进展
西北太平洋热带气旋（TC）的活动与厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）密切相关。观测表明，持续多年的拉尼娜事件呈现频发趋势。现有研究多将持续多年的拉尼娜事件视为多个独立事件来分析其对TC的影响，忽略了持续拉尼娜事件产生的气候效应及其对TC的调控作用。因此，深入探讨持续拉尼娜事件期间西北太平洋TC活动的活动特征，不仅可以深化当前关于ENSO调控TC活动的理解，也将为认识21世纪西北太平洋台风活动变化提供重要的科学支撑。
我院海洋大气相互作用研究团队利用中国气象局TC最佳路径数据集分析了西北太平洋TC对于不同持续时间的 ENSO 事件的响应，发现相比于单一的和持续三年的拉尼娜事件，持续两年的拉尼娜事件的第二个衰退年夏季，西北太平洋西北部的TC异常活跃，增加了中国沿岸的TC灾害风险（图1）。
图1 6-8 月（JJA）TC轨迹频率和引导气流
在拉尼娜事件的第二个衰退期，负位相的太平洋-北美型遥相关（PNA）和正位相的北大西洋涛动（NAO）维持至夏季。同时，热带北大西洋（TNA）呈现显著的冷海温异常，通过Gill响应激发了向东传播的下沉开尔文波，增强印度洋区域的西南季风，导致印度洋海温降低（图2）。印度洋的冷海温异常激发新的开尔文波，其相关的西风异常叠加在 TNA 冷海温异常产生的西风异常之上，持续增强了东印度洋至西太平洋的西风异常。西风异常加强了东印度洋至南海南部向上的潜热通量和西太平洋向下的潜热通量异常，引起印太区域热量再分配，形成了在印度洋下沉，西北太平洋上升的异常垂直环流。最终，在南海北部至西北太平洋西部形成异常气旋式环流，影响该区域的TC活动（图 3）。其中的物理过程和机制通过使用200 年 CESM2（Community Earth System Model Version 2）工业前大气和海洋变量模拟集合以及 CAM5 (Community Atmosphere Model version 5.0) 敏感实验进行了验证。
图2 持续两年拉尼娜事件衰退年期间大气和海洋环境变量 以及 NAO 和 PNA 指数的季节变化
图3 示意图
上述成果发表在Nature子刊npj Climate and Atmospheric Science上（Luo Xi, Yang Lei*, Chan J. C. L., Chen Sheng, Peng Qihua and Wang Dongxiao*. China coasts facing more tropical cyclone risks during the second decaying summer of double-year La Niña events. 198（2024））。论文第一作者为我院博士毕业生罗希，共同通讯作者为我院王东晓教授及中国科学院南海海洋研究所杨磊博士。香港城市大学能源及环境学院、中国气象局上海台风研究所以及亚太台风研究中心陈仲良教授，中国科学院南海海洋研究所陈昇博士以及美国加州大学圣地亚哥分校斯克利普斯海洋研究所彭启华博士为论文合作者。
以上研究得到了国家自然基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省科技计划以及中国科学院南海海洋研究所自主部署项目资助。
