摘要
西北太平洋地区频繁发生的热带气旋对东亚和东南亚沿海地区构成极大洪涝灾害威胁。以往的研究表明，气候变化下热带气旋路径呈现向北移动的趋势，这将有可能增大东亚沿海地区的洪涝灾害风险。热带气旋的北移可能直接改变不同纬度地区受热带气旋影响的持续时间，从而影响其降雨量，进而改变区域的洪涝风险。但是，目前西北太平洋地区热带气旋路径北移对降雨的影响仍缺乏清晰认识。因此，为了更好地应对气候变化下热带气旋的洪涝灾害风险，有必要厘清热带气旋路径北移对降雨的影响。 本研究采用最新的热带气旋数据IBTrACS和多源加权集合降雨数据MSWEPv2,基于Holland模型构建的风场，统计分析了1979至2020年间西北太平洋不同强度热带气旋的活动及降雨的变化特征，并通过量化分析热带气旋持续时间及其降雨强度对热带气旋降雨量变化的影响，揭示了西北太平洋热带气旋北移对热带气旋降雨的影响。结果表明，1979-2020年间,西北太平洋每年发生的热带气旋总数未发生明显变化;热带气旋每年的累积气旋能量（即指示热带气旋强度、持续时间和数量的指标）在空间上呈南（＜20°N）减北（＞20°N）增的趋势。弱热带气旋和强热带气旋的数量和累积气旋能量呈现相似的时空变化特征，但中等强度热带气旋数量显著减少（-0.12个/年，p＜0.05）,其累积气旋能量也呈显著下降趋势。此外，西北太平洋热带气旋的生成位置呈现显著的向北移动趋势，其中强热带气旋路径北移趋势最为明显，其次为弱热带气旋，而中等强度热带气旋未表现出显著的北移趋势。因此，强热带气旋的北移主导了西北太平洋热带气旋的北移趋势。 1979-2020年间，西北太平洋年平均热带气旋降雨量无明显变化趋势，但空间上呈现出与热带气旋累积气旋能量相一致的南减北增的变化特征。其中，弱热带气旋和强热带气旋降雨量的变化趋势与整体一致，而中等强度热带气旋的降雨量整体上显著下降（-0.56mm/年，p＜0.05）。相较于热带气旋降雨强度，热带气旋降雨量和持续时间在时间与空间变化趋势特征上具有更高的相似性。进一步分析显示，西北太平洋地区大约63.0％的区域的热带气旋降雨量变化由持续时间主导，其余37.0％的区域受降雨强度主导。其中20°N以南海域的降雨量在持续时间的主导下显著下降，而20°N以北陆地区域的降雨量在降雨强度的主导下显著增加。在不同强度的热带气旋中，降雨量变化的主导因子存在差异。但总体而言，在热带气旋向北移动的影响下，持续时间和降雨强度的变化共同导致了西北太平洋热带气旋降雨量在20°N以北增加、在20°N以南减少的趋势。这种趋势不仅给中国、韩国和日本等东亚沿岸地区带来了更多的热带气旋降雨量，同时也预示着可能增加的洪涝灾害风险。因此，本研究通过探究西北太平洋热带气旋活动变化及其对热带气旋降雨的影响，揭示了西北太平洋热带气旋北移通过改变区域热带气旋的持续时间和降雨强度改变了区域降雨的变化特征。研究结果可为相关部门制定针对性的规划和预防减灾方案提供科学依据。
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