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研究揭示西太平洋地区全新世台风活动呈现南北半球对称格局


作者: 文章来源:中国科学院

本文原地址:https://www.iikx.com/news/progress/40546.html

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  研究揭示西太平洋地区全新世台风活动呈现南北半球对称格局。热带气旋(台风/风暴)是全球沿海地区最频繁、最具破坏力的气象灾害。然而,受限于现代器测时长较短以及模式模拟的不足等,学界一直难以厘清其长期活动特征及其与温度的内在联系。重建更长时间尺度的古台风历史,对于理解台风活动规律、评估未来风险具有重要的现实意义。

  近日,中国科学院南海海洋研究所等科研团队揭示了古台风活动规律,为沿海防灾减灾提供千年尺度科学依据。

  台风形成的强风浪可将生长于礁坡的大型活体珊瑚搬运至礁坪,形成珊瑚风暴石,珊瑚也随即停止生长。科研人员通过精准的铀—钍测年并结合珊瑚年生长层,可以确定风暴石顶面年龄,即初次被台风搬运至礁坪的时间,也代表台风发生时间。团队于2023年7月在海南三亚珊瑚岸礁礁坪开展实地调查采样,共获取41个珊瑚风暴石岩芯样品,平均长度118厘米,最长达340厘米,单个珊瑚块最重可达36吨,并对其中的40个风暴石样品开展了高精度铀—钍测年。

  结果显示,40个风暴石主要形成于7.3至5.8千年前和2.2至0千年前两个时段,即影响三亚海域的台风在7.3至5.8千年前和2.2至0千年前时段较为活跃,而在5.8至2.2千年前时段相对平静。

  团队结合西南太平洋斐济和新西兰、西北太平洋日本等地的古风暴记录发现,在西太平洋南北半球,低纬度与中高纬度地区风暴/台风活动均存在“跷跷板”现象,在南北半球之间的类似纬度地区,风暴/台风活动的活跃期与平静期也具有对称性。

  结合器测和重建资料,团队认为在百年至千年时间尺度上,温度变化通过驱动西太暖池边界的扩张/收缩以及热带辐合带的南北摆动,调控着台风活动路径在低纬度与中高纬度之间的迁移。在相对温暖时期,暖池扩张、热带辐合带向高纬度扩展,台风生成源地与活动路径随之北移/南移,主要影响中高纬度地区;在相对降温时期,暖池收缩、辐合带向赤道收缩,台风形成及活动主要在低纬度区域。

  随着全球气候持续变暖,西太平洋热带气旋路径或将进一步向中高纬度迁移。一方面,海南等华南低纬度沿海遭遇台风登陆的频率可能性降低;另一方面,东亚中高纬度地区受台风影响或将加剧,极端暴雨、洪涝灾害或更为频发。这对原本防汛压力相对较小的内陆及北方地区,提出了新的防灾减灾挑战。

  相关研究成果发表在《通讯-地球与环境》(Communications Earth  Environment)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会等的支持。

  论文链接

西太平洋地区全新世台风/风暴活动记录

 

研究团队单位:南海海洋研究所

 

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