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更新日期:104年5月22日

全球暖化之下海洋水下環境改變不利熱帶氣旋發展

熱帶氣旋,在北大西洋稱之颶風,在西北太平洋地稱之颱風,為最大的自然災害之一,並且是相當重要的天然災害。由於這些熱帶氣旋的發展受其所處的大氣和海洋環境有極大的影響,在全球暖化下,地球環境的改變亦有可能影響其發展。一篇最新的研究由臺灣大學、中國大陸中國科學院、臺灣中央研究院合作共同發表在自然通訊期刊上,發現在未來全球暖化情況下,海洋的水下環境可能變得不利熱帶氣旋發展。主要原因是雖然當全球暖化發生時海表面的水溫變得較暖,但是海表下淺水層水溫增加速率不如海表面一樣快速。換言之,即海洋表水溫度變暖較快,水下溫度變暖較慢,如此的水溫變化差異造成海洋淺水層溫度垂直梯度變得更大,即溫度垂直分佈斜率變陡,此梯度增加的現象將會增強熱帶氣旋和海洋之間的耦合作用,該耦合作用的增強造成海洋下層溫度較低的海水更容易被帶到海表面,因而抑制熱帶氣旋的形成。而文章指出這樣的結果同時存在於世界上最重要的兩熱帶氣旋好發區;西北太平洋颱風好發區,及西北大西洋颶風好發區。因此雖然過去普遍認為全球暖化之下,只考慮海洋表面溫度增暖,將有利熱帶氣旋發展,但若一併考慮海洋水下環境的改變,水下溫度梯度增大的情形將會抑制熱帶氣旋發展。總的來說,文章指出熱帶氣旋在全球暖化下的增強程度,不僅要考慮海洋表層海水溫度變化而產生的增強作用,還必須要考慮一新的控制因子,即考慮水下溫度梯度變化對熱帶氣旋發展的抑制作用。

引用:
Ping Huang, I-I Lin* Chia Chou, and Rong-Hui Huang, Change in Ocean Subsurface Environment to Suppress Tropical Cyclone Intensification under Global Warming, Nature Communications, accepted, 2015
* corresponding email: iilin@as.ntu.edu.tw

  • 全球暖化海水不利熱帶氣旋發展PHO。

    全球暖化海水不利熱帶氣旋發展PHO。

  • 圖為西北太平洋颱風好發區(main development region)的颱風最大可能強度未來趨勢。

    圖為西北太平洋颱風好發區(main development region)的颱風最大可能強度未來趨勢,紅線顯示當只考慮表層海水溫度未來變化時,颱風強度將增強,而藍線在一併考慮海洋淺水(水下0-100m)溫度梯度變大後,呈現颱風未來強度和現在沒有太大差異。

  • 全球暖化海水不利熱帶氣旋發展PHO。

    圖為北大西洋颶風好發區的颶風最大可能強度未來趨勢,當只考慮表面海水溫度,颶風未來強度可能增強,如紅色線結果,但若考慮淺水層溫度變化速率不一致,則颶風強度在未來沒有上升趨勢。

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