南海—西北太平洋地区低频振荡特征及其对TC群发过程的影响

金小霞,韩桂荣*,占瑞芬,陈圣劼,何金海,张静



南海—西北太平洋地区低频振荡特征及其对TC群发过程的影响

金小霞①,韩桂荣①*,占瑞芬②,陈圣劼①,何金海③,张静①

① 江苏省气象台,江苏 南京 210008;

② 中国气象局 上海台风研究所,上海 200030;

③ 南京信息工程大学 大气科学学院,江苏 南京 210044

2014-07-03收稿,2014-12-16接受

国家自然科学基金资助项目(41375093);公益性行业(气象)科研专项(GYHY201006107);中国气象局预报员专项(CMAYBY2014-025)

根据中国气象局上海台风研究所整编的热带气旋最佳路径数据集(CMA-STI),以及定义的热带气旋(Tropical Cyclone,TC)群发标准,分析了南海—西太平洋地区的低频振荡特征,及其对TC群发活动的影响,研究了TC群发与季风槽的关系。结果表明,孟加拉湾—西太平洋的近赤道地区有两支主要的对流区,分别位于南海—西太平洋地区和孟加拉湾东南部。10～20 d大气准双周振荡(Quasi-Biweekly Oscillation,QBWO)周期是南海—西太平洋地区对流活动的主要周期,大部分年份QBWO占原始序列的方差贡献达20%以上。QBWO的强度具有明显的年际变化,20世纪80年代以前强度变化较大,80年代之后变化较小。根据定义的TC群发标准,发现1990年6—9月西北太平洋地区共有4次TC群发过程,都发生在低频对流活动的湿位相。分析对流活动干位相—湿位相—干位相的演变,发现TC的群发期集中在湿位相,湿位相期间大气低层为低频气旋性环流,较强的正涡度有利于初始涡旋扰动的形成和发展,为TC群发提供了有利的环流背景场。根据定义的季风槽强度指数,发现季风槽强度与TC群发过程有很好的对应关系,由于季风槽的活跃使得对流活动处于湿位相期,同时季风槽区提供了有利的正涡度条件,促使TC群发活动产生。

准双周振荡湿位相热带气旋群发季风槽

众所周知,南海—西北太平洋地区有明显的30～60 d的季节内振荡(Nakazawa,1986a,1986b;Chen et al.,2001)和20 d左右的低频振荡(Hartmann et al.,2010),它们与东亚夏季风、ENSO等全球大气和海洋变化有直接的联系(何金海等,1984;琚建华等,2005)。许多研究已经指出,热带气旋的发生发展与大气低频振荡有着密切的关系。王慧等(2006)研究了西北太平洋夏季风的特征及季风槽结构对台风生成的影响,指出季节内振荡对台风生成的影响主要以30～60 d振荡为主,并且低频对流的湿位相、低频振荡的西风位相、强的季风槽有利于台风的生成。祝从文等(2004)利用EOF分析方法研究了1996年9月—1997年6月间的大气季节内振荡(Madden-Julian Oscillation,MJO)对生成在印度洋—西太平洋海域的热带低压/气旋的影响,结果发现,除西北太平洋之外,发生在其他区域的热带低压/气旋有半数以上生成在向东移动的 MJO的湿位相中。Liebmann et al.(1994)的研究认为低频振荡对干湿位相中不同强度热带气旋生成的调节作用可能相同。陈光华和黄荣辉(2009)从动力和能量转换方面深入分析了西北太平洋上空MJO对热带气旋(Tropical Cyclone,TC)生成的调节作用,结果表明,当西北太平洋西侧为MJO 的西风位相所控制时,此区域TC生成的数量明显偏多。相反,在东风位相时期,TC生成的数量得到明显抑制。金小霞等(2012)的研究表明,热带准双周振荡(Quasi-BiWeekly Oscillation,QBWO)对热带风暴和台风的生成有显著的调节作用,在QBWO的活跃位相,非绝热加热增强和纬向风垂直切变减弱也有利于TC的生成。曹剑等(2012)利用WRF模式研究了TC和MJO的活动,发现的TC初始涡旋主要出现在季风槽中,准双周振荡活动为涡旋的继续发展提供了有利的条件。对于热带气旋路径和暴雨的问题,陶丽等(2012)、赵小平等(2012)认为大气低频振荡对西北太平洋台风路径有一定的调制作用,卢珊等(2012)认为大气低频振荡台风暴雨的预报有一定的指示意义。

对于热带气旋群发的问题,早在20世纪70年代,丁一汇等(1977)就指出研究热带辐合区台风同时发展的问题,对实际预报和了解辐合区扰动发展的特征都有重要意义。他们对多台风同时发展的现象做了研究,发现热带辐合区的涡旋或扰动是台风初始扰动的主要来源,而正压不稳定是扰动初期增长的重要动力因子。Gray(1979)通过观测发现,6—10月是热带气旋的高发期,并且北大西洋TC的生成在时间和空间上都有一定的集中性,即2～3周内为TC群发期,之后的2～3周TC发生数很少。谢安和叶谦(1987)研究发现40 d左右的向外长波辐射(Outgoing Longwave Radiation,OLR)低频波与台风生成有密切的关系,1979年夏季台风的生成在空间上有明显的集中性,在时间上清楚地集中在三个阶段生成。何洁琳等(2013)利用客观MJO指数及定义的西北太平洋TC群发标准,研究了TC群发特征及其与MJO的相互作用,结果表明当MJO强对流位于印尼群岛东部和西太平洋东部时西北太平洋TC最易群发;而当MJO对流主要位于非洲和印度洋西部时,TC群发受到抑制。孙长等(2009)的研究表明1991年夏季西北太平洋TC活动与对流活动一致,都存在20～60 d的准周期振荡,对流湿位相期间大气低层维持的较大尺度的低频气旋性环流为天气尺度的热带气旋的生成提供了有利的背景环流场。

以上研究表明,季节内振荡与TC的集中发生有一定的关系,同时TC的集中活动并不是连续的,而是呈多发—少发—多发的周期形式。为了更好地分析季节内振荡干湿位相的演变与TC群发的对应关系,有必要对TC的群发过程给出明确的定义,因此本文将根据定义的TC群发标准,分析大气季节内振荡对TC群发活动的影响。

1　资料和方法

本文所用的资料有:1)NOAA的向外长波辐射逐日资料OLR,水平分辨率为2.5°×2.5°,表征西北太平洋上的大尺度对流活动,时段为1979—2007年;2)NCEP/NCAR逐日再分析资料,时段为1979—2007年,水平分辨率为2.5°×2.5°,垂直方向12层,包括相对湿度场、风场和位势高度场。3)中国气象局上海台风研究整编的热带气旋最佳路径数据集(CMA-STI),每6 h一次的资料,包含热带气旋的位置和强度,时间为1990年。本文所讨论的热带气旋,指活动在赤道以北,180°E以西的热带气旋,热带气旋的标准是根据《热带气旋等级》国家标准(GB/T 19201-2006),底层中心附近最大平均风速达10.8 m/s以上,底层中心附近最大风力达6级以上。根据上海台风所提供的CMA-STI资料显示,1990年夏季(6—9月)南海—西北太平洋热带气旋发生频数多,且群发性明显。因此,本文以1990年为例,考察大气季节内振荡对南海—西北太平洋上热带气旋群发性的影响。

2　南海—西太平洋地区对流的低频振荡特征

为了分析南海及其附近地区对流活动的低频振荡特征,首先要找出该地区低频振荡的主要周期,下文将对流活动的时间—经度变化情况与10～20 d带通滤波的结果进行对比分析。

图1　a.孟加拉湾东南部地区OLR 10～20 d带通滤波变化曲线;b.10～15°N纬度带OLR时间—经度剖面(单位:W·m-2;阴影区小于210);c.南海—西太平洋地区OLR 10～20 d带通滤波变化曲线Fig.1　a.10—20 d bandpass filter curves of OLR(units:W·m-2) in the southeastern area of the Bay of Bengal;b.Time—longitude section of OLR along 10—15°N(OLR in the shaded areas is less than 210 W·m-2);c.10—20 d bandpass filter curves in the SCS—WNP

2.1低频振荡的周期分析

图1给出了1979—2007年平均的6—9月10～15°N纬度带OLR时间—经度剖面。80～160°E孟加拉湾—西太平洋的近赤道地区有两个主要的对流区,分别位于90～105°E的孟加拉湾东部地区和110～130°E的南海—西太平洋地区。6—9月期间,两支对流没有明显的纬向传播特征。本文主要研究南海—西太平洋地区的对流活动,这支对流在6月初较弱,从6月下旬到8月中旬逐渐增强,8月下旬之后又逐渐减弱。从图中可以发现,这段时期,南海—西太平洋地区上空常出现OLR小于200 W/m2的强对流中心,其时间间隔大约为1～2周。分别将南海—西太平洋地区(110～130°E,10～15°N)和孟湾东南部(90～105°E,10～15°N)区域平均OLR进行10～20d带通滤波处理,得到QBWO的时间序列。由图1可见,南海—西太平洋地区OLR的10～20 d滤波后每一个极小值都对应了强对流中心的出现,即滤波后的时间序列包含了原序列中主要的低频变化特征,类似的,孟加拉湾东南部地区OLR中的极小值也对应了90～100°E之间强对流中心的出现。对比两侧曲线,可见南海—西太平洋地区OLR的10～20 d滤波后的时间序列包含了原序列中主要的低频变化特征,小波分析的结果也证实了这一结论。因此,下文仅对110～130°E、10～15°N南海—西太平洋地区对流活动的QBWO进行分析。

2.2南海—西太平洋地区准双周振荡的年际变化

由以上分析结果可知,QBWO是南海—西太平洋地区对流活动的显著周期。那么该地区对流的活动的年际变化如何?QBWO的方差贡献如何?各年QBWO强度变化如何?下面将从这些方面分析南海—西太平洋地区对流的低频振荡活动。

2.2.1低频对流的频谱特征

为了进一步确定1979—2007年各年南海—西太平洋地区低频振荡最显著的周期,首先对115～120°E、10～15°N范围1979—2007年OLR的逐年6—9月时间序列进行了功率谱分析,并将历年季内活动通过95 %置信水平的显著谱峰所对应的周期进行统计(图略)。结果表明,季内活动显著谱峰主要集中在3个谱段:MJO(30～60 d),准双周(10～20 d)和准1周(5～10 d),这三个谱段在大部分年份都存在,说明南海—西太平洋地区的对流活动具有异常活跃的MJO,以及准1周和准双周的活动周期。下面主要探讨OLR的准双周振荡活动。

2.2.2QBWO的方差贡献及强度变化

QBWO为南海—西太平洋地区OLR的显著周期。那么QBWO在原始序列中的重要性如何?可以使用解释方差的比值来加以判断。滤波后的序列平均值近似等于零,因此对原序列的解释方差可以写为(Ren and Huang,2002):

比值越大,说明QBWO在原始序列中的方差贡献越大。如图2为6—9月QBWO与逐年原始序列的方差比。可以看出,QBWO具有明显的年际变化,方差贡献最大的年份出现在1982年,达到了34%,方差贡献次大值出现在1989年,达到了33%,而贡献最小值出现在1995年。然而大部分年份QBWO占原始序列的方差贡献都达到了20%以上,这说明南海—西太平洋地区准双周振荡在大气低频振荡中有重要作用。

以上分析表明QBWO占原始序列的方差比有较大的年际变化,那么QBWO的强度是否也有类似的特征呢?采用季节内振荡方差定义法来表示QBWO的强度,计算1979—2007年逐年6—9月QBWO的方差,并将结果标准化,结果如图3所示。可见,准双周振荡的强度具有明显的年际变化,振荡最强的年份出现在1989年,而最弱的年份出现在1988年。80年代以前振荡的年际变化较大,80年代之后振荡年际变化较小。

3　南海—西太平洋地区的低频振荡和热带气旋的群发活动

3.1低频振荡的主要周期与热带气旋的生成

根据上海台风所提供的CMA-STI资料显示,1990年夏季(6—9月)南海—西北太平洋热带气旋发生频数多,且群发性明显。考察1990年夏季大气低频振荡对南海—西北太平洋上热带气旋群发性的影响。本文对热带气旋群发的定义为:在赤道以北,180°E以西的南海—西北太平洋海域,根据每6 h一次的TC资料,同一时刻有2个编号TC同时活动,记录为一次群发,持续的TC群发记为同一次群发过程。

图2　南海—西太平洋地区OLR的QBWO方差与原始序列的方差比的年际变化Fig.2　Interannual variability of the ratio of variance of the QBWO of OLR in the SCS-WNP to the variance of the original sequence

图3　OLR的准双周振荡强度的逐年标准化序列Fig.3　Standardized sequence of strength of the OLR QBWO

图4给出了1990年6—9月南海—西北太平洋地区OLR的方差分布和热带气旋生成的初始位置。从OLR的方差分布可以看出,方差最大的地区位于10～25°N,方差带中有两个明显的大值中心,一个在南海—菲律宾的北部,另一个在145°E 附近。从图中TC生成的位置可以看出,TC主要集中生成在两个方差大值中心附近。因此,选取方差最大的区域(110～150°E、10～25°N) 作为研究的关键区,该区域平均的OLR即表征西北太平洋上空的对流活动情况。

对所选关键区内平均的OLR时间序列进行Morlet小波分析。由图5可见,1990年6—9月南海—西北太平洋上对流活动有显著的季节内振荡特征,其中最显著的周期集中在15～30 d的频带内,此外还有8～14 d的次显著振荡周期。图6分别给出了15～30 d和8～14 d滤波的OLR变化曲线,以及期间活动在南海—西北太平洋地区10～25°N 纬带内的所有热带气旋的生命期。根据文中给出的热带气旋群发的定义,可以看出6—9月西北太平洋地区共有4次热带气旋群发过程,分别为6月12—30日、7月20日—8月11日、8月12日—9月2日和9月3—21日,这4次群发过程中分别有4个、7个、5个和6个热带气旋共同活动,其他时段没有TC群发过程,这4次TC群发过程全部发生在西北太平洋对流活动季节内振荡的湿位相,表明热带气旋的群发性与季节内振荡的湿位相有密切的关系。分别观察图中两个频段振荡湿位相,发现15～30 d显著振荡和8～14 d次显著振荡的湿位相都有热带气旋的群发。7月20日—8月11日两个频段振荡的湿位相重叠,且振幅较大,此时热带气旋群发数最多(9011—9017号),但7月1—10日的湿位相期仅有9010号TC生成。同时,8月下旬至9月上旬也是一段热带气旋群发期,两个频段的湿位相重叠,且振幅较大。这说明当15～30 d周期的对流活动和8～14 d周期对流活动都处于湿位相时期,且振幅较大时,有利于热带气旋的群发。

图4　1990 年夏季6—9月OLR方差分布(单位:W/m2)和热带气旋生成的初始位置(三角形:热带风暴;实心圆:台风及以上级别)Fig.4　The OLR variance(units:W·m-2) in the summer(from June to September) of 1990 and the initial positions of the TC(triangles,tropical storms;solid circles,typhoons)

图5　1990年夏季区域(110～150°E,10～25°N)平均的OLR的Morlet小波分析(阴影区表示通过95%的置信水平)Fig.5　Morlet wavelet analysis of area-averaged(10—25°N,110—150°E) OLR during the summer of 1990(shaded areas are statistically significant at the 95% confidence level)

图6　1990年夏季OLR的15～30 d滤波(实线)和8～14 d滤波(虚线)的区域(110～150°E,10～25°N)平均和该年南海—西北太平洋上6—9月活动的热带气旋生命期(细实线,右侧数字表示热带气旋编号)Fig.6　15—30 d filtered(solid line) and 8—14 d filtered(dashed line) area-averaged(10—25°N,110—150°E) OLR,along with the lifetimes of the TCs over the SCS-WNP(thin solid lines with TC numbers) during summer 1990

3.2低频环流的演变与热带气旋的生成

为了具体分析低频环流系统的演变对热带气旋群发活动的影响,选取了显著振荡周期15～30 d作为滤波周期,将7月20日至8月10日每3 d平均的OLR及850 hPa风场进行滤波,并给出对应时间南海—西北太平洋上热带气旋活动的位置,得出了低频环流系统的演变与热带气旋活动之间的对应关系(图7)。

图7　3 d平均的15～30 d滤波的OLR(阴影,单位:W·m-2)和850 hPa流场演变(热带气旋符号为3 d的平均位置,数字为热带气旋编号)　　a.7月20—22日平均;b.7月23—25日平均;c.7月26—28日平均;d.7月29—31日平均;e.8月1—3日平均;f.8月4—6日;g.8月7—9日;h.8月10日Fig.7　Evolution of the 3 d averaged OLR (15—30 d filtered) and 850 hPa wind fields (15—30 d filtered) (the day labeled in the upper-left corner is the median date;the average position of the TC is marked with the cyclone number on its right-hand side):(a)20—22 July;(b)23—25 July;(c)26—28 July;(d)29—31 July;(e)1—3 August;(f)4—6 August;(g)7—9 August;(h)10 August

7月21日西北太平洋对流活动处于干位相至湿位相的过渡期,7月24日—8月2日是完整的湿位相期,8月4—9日为干位相期。在7月21日(图7a),南海北部—西北太平洋地区为弱的OLR正距平,其他地区为弱的OLR负距平区,低频环流从南到北呈现异常的反气旋—气旋—反气旋带,南海—西太平洋地区有9011号和9012号热带气旋活动。7月24日(图7b),随着南部反气旋带的向北推进,中部异常气旋带向北移动并加强,低频对流区向西扩展,对流中心强度明显增强,在对流强度中心位置生成了9013号热带气旋。7月27日(图7c),南海—西太平洋的气旋带迅速向东北伸展并加强,同时对流活动进一步增强。从OLR湿位相与850 hPa流线的位置来看,低频气旋为东西向,对流活动的最强区位于气旋中心及其东部区域,在此区域出现了3个新的热带气旋9014号、9015号和9016号,可以看出此时是热带气旋群发高峰期。热带气旋活动频繁,表明与对流湿位相相对应的低频气旋性环流为TC的生成和发展提供了有利的环境背景场。与27日相比,30日的南海—西北太平洋低频气旋和对流异常进一步东伸,并略有北移,反气旋环流和OLR正距平逐渐加强并向北推进,9014号热带气旋消亡,9013号、9015号和9016号热带气旋继续维持(图7d)。以上分析表明,热带气旋易于发生在低频气旋环流中心的东侧和东南侧,这是因为低频气旋中心的东南侧是西南风速最大的地区(Gill,1980),也是辐合最强的区域,这种低空西风急流容易激发初始扰动,从而导致热带气旋的群发。

图8　850 hPa流场合成分析的湿位相(a;7月21—8月1日)和干位相(b;8月2—13日)(粗实线表示东亚季风槽的位置)Fig.8　Synthetic analysis of 850 hPa streamline fields in the (a)wet phase(21 July to 1 August) and (b)dry phase(2—13 August)(solid lines represent the monsoon trough)

8月2—10日,异常的反气旋环流和OLR的正距平逐渐控制南海—西太平洋地区(图7e—h),大气季节内振荡逐渐进入干位相,对流活动受到抑制,可以看出,在这一时段仅有9017号热带气旋在逐渐向北推进的湿位相中生成,而9016号热带气旋逐渐减弱消亡。

4　季风槽对热带气旋群发的影响

以上分析表明1990年夏季在对流活动的干湿位相,热带气旋的发生频数有很大的差异。因此,分别将干湿位相期的850 hPa流场进程合成分析,图8a为7月21日—8月1日的850 hPa流场合成,图8b为8月2—13日的850 hPa流场,这两个时段分别是南海—西北太平洋低频对流活动的湿位相和干位相。可以看出,在湿位相期间,南海季风槽和西太平洋季风槽十分活跃,强度偏强,位置从我国西南地区经南海北部东伸至150°E以东(图8a);而在季节内振荡干位相期,季风槽中断,西北太平洋季风槽的位置仅东伸到140°E附近,并且强度很弱(图8b)。由于热带气旋都生成在7月21日—8月1日的湿位相期,也就是季风槽的活跃期,而在8月2—13日的干位相期没有热带气旋生成(图7a—g)。以上分析表明,由于干、湿位相期间东亚季风槽的活跃程度不同,从而制约着南海—西北太平洋热带气旋的生成和发展。

为了进一步分析季风槽的强度与热带气旋群发的关系,将季风槽区划分为3块,分别为南海季风槽(105～120°E、5～25°N)、西北太平洋季风槽西段(120～140°E、5～25°N)和西北太平洋季风槽东段(140～160°E、5～25°N),各区域850 hPa平均正涡度代表该区的季风槽强度(高建芸等,2011),设定总指数IZ为南海季风槽指数ISCS、西北太平洋季风槽西段指数IWP及西北太平洋季风槽东段指数IEP的和。季风槽强度指数越大,季风槽越强。

计算5—10月西北太平洋季风槽逐日强度指数,从季风槽的强度指数和热带气旋频数的时序(图9)可以看出,6—9月西北太平洋地区共有4次热带气旋群发过程,分别在6月中旬、7月下旬、8月中下旬和9月上中旬,总指数IZ直观地反映了季风槽强度的变化,6—10月共4个IZ的高值区与4次TC群发过程完全对应。6月中旬由于ISCS、IWP和IEP增大,总指数IZ增大,产生了一次TC群发过程。7月下旬,ISCS的增大对IZ有主要贡献,在IZ高值区第二次热带气旋群发。8月中下旬,IWP的增大对IZ有主要贡献,使得第三次热带气旋群发。9月中上旬,ISCS和IWP的增强对IZ有主要贡献,第四次热带气旋群发。以上分析表明,热带气旋的群发与季风槽强度指数的高值区有很好的对应关系,任何一段季风槽的增强都有可能导致季风槽总指数IZ的增大,使得热带气旋群发。

图9　1990年5—10月的季风槽强度指数(单位:10-6 s-1)和热带气旋的发生次数(红线,已放大20倍)Fig.9　Monsoon trough intensity index(units:10-6 s-1) and the number of TCs (red line,×20 times) from May to October 1990

5　结论

首先从气候角度分析了南海—西北太平洋地区的低频振荡特征,分析了1990年夏季6—9月南海—西北太平洋上热带气旋群发性特征及其与大气季节内振荡的关系。结果表明,孟加拉湾—西太平洋的近赤道地区有两支主要的对流区,分别位于孟加拉湾东南部和南海—西太平洋地区。小波分析和功率谱分析的结果表明准双周(10～20 d)振荡周期是南海—西太平洋地区对流活动的主要周期,大部分年份QBWO占原始序列的方差贡献达20%以上。QBWO的强度具有明显的年际变化,80年代以前强度变化较大,80年代之后变化较小。

对1990年6—9月南海—西北太平洋地区的低频对流活动分析表明,该地区存在15～30 d的显著振荡周期和8～14 d的次显著振荡周期,两个频段的湿位相都有热带气旋的群发,当两个频段湿位相重叠时,热带气旋群发数最多。1990年夏季6—9月西北太平洋地区共有4次热带气旋群发过程,4次过程全部发生在西北太平洋低频对流活动的湿位相。分析低频对流干位相—湿位相—干位相的演变,发现TC活动的多发期集中在湿位相,湿位相期间大气低层为低频气旋性环流,较强的正涡度有利于初始涡旋扰动的形成和发展,从而为热带气旋的群发提供有利的环流背景场。随着低频振荡的向西传播,西北太平洋地区逐渐进入干位相,对流活动受到抑制,不利于热带气旋的生成和发展。

季风槽的强度是影响热带气旋群发的重要因子。当季节内振荡处于湿位相时,南海季风槽和西北太平洋季风槽都十分活跃,东伸强度明显增强。根据定义的季风槽强度指数,发现热带气旋的群发与季风槽强度指数的高值区有很好的对应关系,1990年5—10月季风槽总指数IZ共产生了4次增强过程,与4次TC的群发过程完全对应,由于季风槽的活跃使得对流活动处于湿位相期,同时季风槽区提供了有利的正涡度条件,促使TC群发活动的产生。同时任何一段季风槽的增强都有可能导致季风槽总指数IZ的增大,使得热带气旋群发。

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Based on the tropical cyclone(TC) datasets provided by the Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,the characteristics of the low-frequency oscillation over the South China Sea—western North Pacific (SCS—WNP) and its modulation of the clustering characteristics of TCs are studied.

The results show that there are two convection regions located in the SCS—WNP and southeast Bay of Bengal.The wavelet analysis and power spectrum analysis results show that the SCS—WNP convective activities exhibit an intraseasonal oscillation with a period of 10—20 days.In most years,the variance contribution of the quasi-biweekly oscillation(QBWO) accounts for more than 20% of the original sequence,showing that the QBWO in the SCS—WNP plays an important role in atmospheric low-frequency oscillation.The strength of the QBWO has obvious interannual variability,with the strength of change greater before the 1980s and smaller after the 1980s.

There were two significant oscillation periods in the SCS—WNP from June to September in 1990:15—30 days and 8—14 days.TCs were prone to occur in the wet phase,and when the wet phases of the two convections overlapped,the frequency of TCs was highest.According to predefined standards of TCs clustering,there were four TC clusters from June to September in 1990,and they showed a close relationship with the evolution of the low-frequency circulation.There was a complete wet phase from 24 July to 2 August,during which time the development of TCs was strong.The period 4—9 August was a complete dry phase,and in this time TCs gradually weakened and disappeared.The results show that TCs are prone to occur and develop in the wet phase.During the wet phase,there is low-frequency cyclonic circulation in the low-level atmosphere,and the strong positive vorticity is conducive to the formation and development of the initial vortex disturbance,which is favorable for TCs clustering.With the westward propagation of the low-frequency oscillation,the Northwest Pacific gradually enters into the dry phase,which is not conducive to TC clustering.

The monsoon trough has a significant impact on the clustering of TCs.During the wet phase,the SCS monsoon trough and the West Pacific monsoon trough are active,and the intensity of the eastward extension of the monsoon trough is obviously enhanced.Whereas,in the dry phase,the monsoon trough is interrupted,and the intensity is very weak.According to the defined monsoon trough intensity index,there is a good corresponding relationship between TC clustering and the monsoon trough intensity.From May to October in 1990,the monsoon trough intensity index had four enhancement processes,which matched with the TC clustering.An active monsoon trough turns the convection into the wet phase,while providing favorable positive vorticity,which is advantageous for TC clustering.

quasi-biweekly oscillation;wet phase;tropical cyclone;clustering;monsoon trough

(责任编辑：刘菲)

Characteristics of the low-frequency oscillation over the South China Sea—western North Pacific and its modulation of the clustering of tropical cyclones

JIN Xiaoxia1,HAN Guirong1,ZHAN Ruifen2,CHEN Shengjie1,HE Jinhai3,ZHANG Jin1

1JiangsuMeteorologicalObservatory,Nanjing210008,China;2ShanghaiTyphoonInstituteoftheChinaMeteorologicalAdministration,Shanghai200030,China;3SchoolofAtmosphericSciences,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China

10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140703002

*联系人，E-mail:hgrong@vip.sina.com

引用格式：金小霞,韩桂荣,占瑞芬,等.2016.南海—西北太平洋地区低频振荡特征及其对TC群发过程的影响[J].大气科学学报,39(2):198-208.

Jin X X,Han G R,Zhan R F,et al.2016.Characteristics of the low-frequency oscillation over the South China Sea—western North Pacific and its modulation of the clustering of tropical cyclones[J].Trans Atmos Sci,39(2):198-208.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140703002.(in Chinese).