当前的世界环境

介绍

TCs是在热带海洋环境中形成的旋转的大气涡旋。它们是地球上最危险的气候现象之一，每年产生高速风、海潮和大量降雨，造成巨大的生命和财产损失。一般来说，它们的直径约为500到1000公里，一直延伸到对流层顶。世界上约有15%的人口生活在热带气旋的危险之中¹。由于TCS的危险影响导致的潜在损失在印度等较不发达和高度人口稠密的国家的危险性较高。印度在1946年和1977年，1999年，1999年的孟加拉飓风1999年，1999年，2013年，2013年，2013年，2013年，2013年，2013年的孟加拉飓风，2013年的孟加拉飓风等，曾经是世界上最致命的TCRA。在TCS中，尝试更好地了解他们的性质，因此可以进行及时准确的预测是非常重要的。研究人员记录了地球的气候特征正在发生变化，这可以显着改变TC Genesis的整体性质。在印度东部沿海地区观察到TC频率的越来越大²而在北美，TC的成因呈下降趋势^3.和澳大利亚地区。^4.此外，在北太平洋西部观测到TC强度增加。^5,6数值模型^7,8表明在变暖的环境中，碳纳米管的生成会减少，但碳纳米管的强度会最大。^9,10,11.ACE是测量TC强度和持续时间的指标。ACE是根据整个TC寿命周期内6小时间隔的最大持续风计算出来的。从低压系统的产生到TC的消散。^{12、13、14、15}环境因素对TCS的ACE产生重大影响。在El-Nino时，TCS与西北太平洋西部的La-Nina相比，埃斯特举行了更高的ACE^15.

一些作者讨论了NIO区域TC活性的性质。^{17、18 19}由于印度被NIO包围的沿海地区是世界上人口最密集的地区之一，因此尝试更好地了解NIO地区tc频率、移动和强度的季节性性质是非常重要的，这将帮助我们采取更好的管理策略。此外，考虑到气候变化，了解目前TC频率和强度的趋势也很重要。本文从成因、位置、运动等方面探讨了NIO区域TC的季节性特征，并估算了近年来NIO区域TC频率和强度的变化趋势。

材料和方法

该研究完全基于次要数据。本研究中考虑的研究区域是整个NIO区域从0°到24°N延伸，55°E至100°E的长度。从区域专业中心（RSMC）新德里的月度TC（强度> 34 kTs）频率数据从1891年到2018年从区域专业的地区（RSMC）新德里收集。收集了6小时的TC强度数据RSMC新德里最佳轨道数据（1982年-2018）。在本研究中，术语“热带气旋”以通用形式使用，所述通用形式包括持续风> 34kts的所有低压系统。具有强度> 48 kts的TC被称为严重的旋风风暴（SCS）。

高手^15.的计算，以定量地获取tc的强度。ACE表示单个TC在其整个寿命期内产生的总动能(风能)。ACE的定义为:

其中五_马克斯为每隔6小时以节计的持续风速。风产生的动能与风速的平方成正比。这个总和代表了整个寿命，即从低压系统的产生到TC在6小时间隔内的耗散。ACE乘以10^－4使价值更易于管理。

线性回归模型^20.已被用来评估TC频率和ACE的最新趋势。线性回归模型专门用于预测两个变量之间的关系。

结果与讨论

NIO区域tcv的季节性特征

NIO地区经历季风型气候，风会随季节改变方向。我们发现，在AS和BoB区域，tcs的频率、运动和强度方面存在显著的季节性变化。按季节变化的TC和SCS频率如图1所示。在青藏高原，26.98%的TCs发生在季风前季节。季风和后季风季节分别产生了28.57%和43.65%的TCs。18.26%的TCs发生在前季风季节。29.03%的TCs发生在季风季节，50.96%的TCs发生在后季风季节。的其余部分。1 - 2月(未显示)AS和BoB分别有8%和1.75%的TCs发生。考虑南海，32.87%的南海发生在季风前，26.02%和41.11%发生在季风和季风后。 In the BoB region, pre-monsoon accounted for 24.78% SCS, monsoon accounted for13.67%, and lastly, the post-monsoon season generated 60.25% SCS.It is important to note that the TC frequency was lower in the AS compared to the BoB. The higher TC frequency for the BoB when compared (using two sample unpaired t-test) with AS, we found the difference to be statistically significant at 99% confidence level. We have calculated the mean monthly TC frequency for each region. In the AS, on an average .08, .07 and .14 TCs occurred during each month of the pre-monsoon, monsoon and post-monsoon season respectively. In the case ofBoB, on an average.24, .29 and .67 TCs occurred during each month of pre-monsoon, monsoon and post-monsoon season respectively.The monthly differences in TC events were tested using two sample unpaired t-test. The TC frequency differences between the pre-monsoon and monsoon were not statistically significantbut the increase in TC frequency during the post-monsoon compared to pre-monsoon and monsoon season were statistically significant at 99% confidence level in both AS and BoB. It was observed that both for AS and BoB, SCS frequency was greatly reduced during the monsoon season. We tested the differences in monthly mean SCS frequency and found that the lower SCS count during the monsoon compared to pre-monsoon and post-monsoon was statistically significant at 95% confidence level or both AS and BoB.

图1：季节性TC和SCS频率（A）AS，（B）鲍勃。 点击此处查看数字

图2：TC成因位置的季节性分布。 点击此处查看

TCS的季节性性质不仅限于其频率而且在其空间分布中反映出来。季节性成因Tc Genesis位置显示在图2上。我们观察到平均TC Genesis Locations在瑟斯和鲍勃中转移季节性。表1显示了季节性平均TC Genesis和耗散位置，延伸和纵向运动和寿命，分别用于鲍勃和作为区域。观察到在季风季节期间，与季风季节相比，在季风季节，TC成因位置在Bobnorthward中的血管前部偏移约4度。当通过使用两个不配对的T检验检查时，它们之间的成因纬度差异，我们发现差异在99％的置信水平下具有统计学意义。发现纵向差异不显着。在季风季节期间，与季风季节相比，我们发现TC成因位置再次在Bobsouthward中的大约6度移位约4度。季风与季风季节之间的纬度偏移的差异在99％的置信水平下具有统计学意义。然而，纵向差异在它们之间再次不显着。

表1:季节TC轨迹特征

TCS的纬度和纵向运动描绘了一些显着的季节性差异。与季风和季风相比，As和Bob中的季风TCS均表现出相对较高的向北运动。鲍勃中的季风TCS的北方向北运动达到99％的置信水平。鲍勃TCS还显示出显着的纵向运动。人们观察到，与其他两个季节相比，围裙的爆炸术前TC和季葡萄球前TC的较高的向西运动在99％的置信水平下显着。与其他两个季节相比，AS和Bob中的季风TCS呈较高的寿命，尽管差异没有统计学意义。

ACE是TC强度和寿命的函数。ACE值越高，说明某一特定TC在其整个寿命期内产生的风能越多。在前一节中，我们已经讨论过，在AS和BoB中，tc的频率随季节而变化很大。现在我们关注的是他们的强度。图3显示了AS和BoB的季节平均TC ace4。我们已经计算了BoB和AS的每个tc的ACE。我们发现在特定的季节有形成相对较弱的tc的趋势。与季风季节相比，在季风前和季风后的季节，AS和BoB的ACE都较高。为了检验ACE的季节差异是否显著，我们进行了两组样本未配对t检验。我们发现，与季风相比，ACE在季风前和季风后的增加在99%的置信水平上是静态显著的。 Whereas in BoB, only the difference between pre-monsoon and monsoon was statistically significant at 99% confidence level. On average we found higher (statistically significant at 95%confidence level) ACE for the AS compared to the BoB region.

图3:季节平均TC ACE。 在这里看看图

NIO区域TC频率和ACE的最新趋势

趋势是一个平稳的，有规律的和长期的运动变量。随着时间的推移，它可以增长、下降或停滞。图4为AS、BoB、NIO区域TC频率的时间序列，图5为SCS频率的时间序列。a区全年TC和SCS频率无明显变化趋势。而在BoB上的TC频率时间序列呈减小趋势，相关系数为-。39，在99%的置信水平上有统计学意义。时间序列SCS频率在BoB上没有这种趋势。NIO的TC频率时间序列呈负向趋势，相关系数为-。32，在99%的置信水平上具有统计学意义。SCS频率的时间序列对NIO没有变化趋势。Nicholls等人在1998年也发现了类似的结果^4.在澳大利亚地区。Bysugi等人的数值模拟。2009年^21.在全球变暖的过程中，由于热带环流型的变化和海表温度的相对变化，TC频率降低。Korty等人在2017年也报告了对比结果^22.， Bengtsson et al. 2007，^23.Wehner et al. 2018^24.Andbengstsson等人。1996年。^25.他们认为，TC频率的增加是由于气温和水汽含量的增加。

图4：TC频率的线性趋势的时间序列（a）为，（b）bob和（c）nio。 点击此处查看数字

图5：具有SCS频率的线性趋势的时间序列（a），（b）bob和（c）nio 点击此处查看数字

图：6时间序列与ACE（a）的线性趋势（a）为，（b）bob和（c）nio 点击此处查看数字

我们计算了在AS,BoB和nio上tc的年ACE。6为AS, BoB, NIO的ACE时间序列。AS的ACE时间序列呈上升趋势，相关系数为0.42，在99%置信水平下具有统计学意义。BoB的ACE时间序列也呈现上升趋势，相关系数为0.34，在95%置信水平下具有统计学意义。需要指出的是，AS在TC频率项上没有变化趋势，而ACE则明显增加。BoB在TC频率上呈下降趋势，在ACE上呈上升趋势。NIO的ACE呈上升趋势，相关系数为0.56，在99%置信水平下具有统计学显著性。knuston等人2001年的研究，^26.和knuston和tuleya 2004^27.还证实了气候模型中TC强度的增加，但yu等人也报告了对比结果。^28.

结论

本工作试图从发生位置、运动、强度等方面探讨TCsin的季节性质，并估计了theNIO区域TC频率和ACE的当前趋势。我们发现在as和BoB上的TCs的特征随季节变化显著。相对于季风前和季风季节，南海频率在季风期显著降低，而南海频率在季风期显著降低。TC的发生地点也有显著的季节变化。在季风季节，TC的发生位置相对于前季风季节显著向北移动，而在后季风季节又显著向南退缩。tc的移动也表现出季节性变化。与季风和后季风相比，前季风期的热带气旋消散幅度更大。与其他两个季节相比，季风前BoB上空的tc也明显向西移动。我们检查了ace，发现与季风前和季风后相比，季风季节的tc是最弱的。AS型TCs较BoB型TCs强。 The time series of the TCs and SCSfor AS showed no significant trend however the TC frequency over BoB showed a significant decreasing trend. The time series of TCs for NIO further showed a significant reduction in frequency. Both the AS and BoB regions showed a statistically significant upward trend in terms of ACE which suggests that in the near future, the number of TCs might be decreased but they will be more intensified.

确认

第一作者感谢印度大学资助委员会在“科学、人文和社会科学JRF”计划下资助研究工作。

利益冲突

两位作者没有利益冲突。

资金

作者(s)没有获得研究、作者身份和/或发表本文的财政支持。

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