張興海，王 皘，魏 娜

(1.中國(guó)電科第14研究所國(guó)?？萍迹K 南京 210000；2.中國(guó)氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；3.國(guó)家氣象中心，北京 100081；4.南京氣象科技創(chuàng)新研究院，江蘇 南京 210041)

近年來，熱帶氣旋(TC)的快速增強(qiáng)(RI)現(xiàn)象是臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)中面臨的最大挑戰(zhàn)之一，也是目前臺(tái)風(fēng)研究的熱點(diǎn)問題。目前關(guān)于TC的研究主要集中在討論影響RI發(fā)生動(dòng)熱力因子及其影響機(jī)制[1-2]，也有研究將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了RI的氣候變化方面，如RI與太平洋十年濤動(dòng)(Pacific decadal oscillation，PDO)及厄爾尼諾與南方濤動(dòng)(El-Nio southern oscillation，ENSO)之間的關(guān)系等[3-5]。這些研究多數(shù)只使用一種TC資料，而事實(shí)上TC活動(dòng)(包括RI)的氣候分析結(jié)果對(duì)資料也有一定的依賴性。

目前研究對(duì)TC活動(dòng)尤其是TC強(qiáng)度方面存在很大的爭(zhēng)議。Emanuel[6]定義了TC潛在破壞力指數(shù)(Potential destructiveness index, PDI)，該指數(shù)能夠綜合反映TC強(qiáng)度、頻數(shù)及持續(xù)時(shí)間。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，全球范圍內(nèi)PDI呈上升趨勢(shì)，與局地海表面溫度(Sea surface temperature，SST)上升趨勢(shì)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，證明全球變暖能加劇TC的活動(dòng)[7-9]。Landsea等[10]認(rèn)為，由于20世紀(jì)60年代前沒有衛(wèi)星等遙感監(jiān)測(cè)，有可能漏記遠(yuǎn)海TC，因此早期的PDI指數(shù)有可能被低估。Webster 等[11]發(fā)現(xiàn)，全球超強(qiáng)颶風(fēng)(4～5級(jí))頻數(shù)有上升的趨勢(shì)。Klotzbach等[12]發(fā)現(xiàn)，1986—2005年間盡管全球范圍內(nèi)SST平均上升了0.2～0.4 ℃，但4～5級(jí)TC頻數(shù)并沒有明顯增加。Song等[13]對(duì)比TC最佳路徑資料，發(fā)現(xiàn)JTWC資料明顯低估2～3級(jí)TC頻數(shù)，而高估4～5級(jí)TC頻數(shù)，并指出，JMA和CMA最佳路徑資料不支持4～5級(jí)TC頻數(shù)上升的結(jié)論。Kaplan和DeMaria[14](以下簡(jiǎn)寫為KD03)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，大西洋海域4～5級(jí)TC幾乎都會(huì)經(jīng)歷RI的過程，因此RI的氣候變化趨勢(shì)還有待利用多套資料進(jìn)行分析驗(yàn)證。

西北太平洋作為全球TC活動(dòng)最頻繁的海域，其TC活動(dòng)趨勢(shì)仍存在較大爭(zhēng)議。造成這一爭(zhēng)議的主要原因之一在于TC強(qiáng)度資料不統(tǒng)一[15]。在此區(qū)域主要的TC最佳路徑集資料有四套，分別來自中國(guó)氣象局(CMA)上海臺(tái)風(fēng)研究所、美國(guó)聯(lián)合預(yù)警中心(JTWC)、日本氣象廳(JMA)和香港天文臺(tái)(HKO)。研究發(fā)現(xiàn)，不同資料集對(duì)TC強(qiáng)度和路徑的記錄存在明顯差異，其中強(qiáng)度記錄差異更為明顯[16-19]。梁進(jìn)等[20]發(fā)現(xiàn)，JTWC和CMA定強(qiáng)差異最小的時(shí)期為1973—1987年，正好對(duì)應(yīng)飛機(jī)觀測(cè)和Dvorak技術(shù)同時(shí)應(yīng)用的時(shí)期，而1987年后停止飛機(jī)觀測(cè)導(dǎo)致TC定強(qiáng)誤差增大。Yu等[21]對(duì)比了CMA、JMA和JTWC資料，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度差異超過1%的顯著性水平，對(duì)于同一個(gè)TC，強(qiáng)度記錄最大差距可以達(dá)到30 m/s。強(qiáng)度存在差異的部分原因是不同資料代表強(qiáng)度的TC近地面最大風(fēng)速采用的時(shí)間平均標(biāo)準(zhǔn)不同(JTWC資料為1 min; CMA資料為2 min; JMA資料為10 min; HKO資料為10 min)。由此可見，目前已有研究和對(duì)比多集中在不同資料集間TC的最大強(qiáng)度、平均強(qiáng)度、頻數(shù)等方面，而對(duì)TC強(qiáng)度變化的對(duì)比研究還相對(duì)較少。

目前研究對(duì)RI的定義也存在一定差異。研究采用最多的為KD03定義RI閾值(30節(jié)/24 h)，此閾值為所有24 h的TC強(qiáng)度變化樣本數(shù)的上95%對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度變化值。但其統(tǒng)計(jì)樣本為美國(guó)颶風(fēng)中心(National Hurricane Center，NHC)最佳路徑資料記錄的大西洋上的TC，而四套資料中西北太平洋TC樣本數(shù)存在差異，適用于西北太平洋TC的 RI閾值與其在不同資料集的一致性需討論。研究表明[22]，不同的RI閾值對(duì)發(fā)生RI的TC活動(dòng)特征有影響，比如RI閾值越大，進(jìn)入樣本的熱帶低壓(Tropical depression，TD)、熱帶風(fēng)暴(Tropical storm，TS)明顯減少，而臺(tái)風(fēng)(Typhoon，TY)比例增大。本文對(duì)JTWC、CMA、JMA、HKO發(fā)布的四套最佳路徑資料的RI閾值進(jìn)行重新計(jì)算，并分析這四套資料中RI樣本的時(shí)空分布特征及變化趨勢(shì)的異同，從而更加全面地了解西北太平洋上RI現(xiàn)象的特征。此外，通過對(duì)比討論四套資料中RI與TC強(qiáng)度關(guān)系，初步探討造成四套資料RI記錄差異的原因。

1 資料與方法

本文對(duì)比的CMA、JTWC、JMA和HKO發(fā)布的四套TC最佳路徑資料均來源于IBTrACS(International Best Track Archive for Climate Stewardship)數(shù)據(jù)集[23]。該資料集作為世界氣象組織(World Meteorological Organization，WMO)官方推薦的全球TC最佳路徑資料集，收集整編了全球12個(gè)業(yè)務(wù)及研究機(jī)構(gòu)(包括7個(gè)區(qū)域氣象中心)發(fā)布的TC最佳路徑資料。本文研究時(shí)段為1985—2014年，使用到四套資料里TC中心位置及與大陸距離、TC近地面最大風(fēng)速(用于代表TC強(qiáng)度)。

四套資料中TC個(gè)數(shù)存在一定的差異(見表1)，考慮到JMA資料中缺少對(duì)TD記錄，所以本文只統(tǒng)計(jì)TS以上強(qiáng)度的TC。為了方便與以往研究對(duì)比，選取24 h強(qiáng)度變化作為樣本，并依據(jù)KD03的標(biāo)準(zhǔn)和方法去除TC登陸后的記錄，只保留TC在海上的記錄。

表1 四套資料中TC數(shù)、RITC數(shù)、24 h強(qiáng)度變化樣本數(shù)、RI樣本數(shù)與RI事件數(shù)

表1顯示了本文使用的24 h強(qiáng)度變化樣本數(shù)。JTWC資料包含最多的TC數(shù)及強(qiáng)度變化樣本數(shù)，這可能與JTWC采用1 min時(shí)間平均風(fēng)速有關(guān)。當(dāng)24 h強(qiáng)度變化達(dá)到或超過RI閾值，此樣本就被確定為一個(gè)RI樣本。由于最佳路徑資料每6 h記錄一次，不同RI樣本在時(shí)間上可能有所重疊。此外，定義時(shí)間上連續(xù)的RI樣本(也可以是1個(gè)獨(dú)立的RI樣本)為一個(gè)RI事件，而在TC生命史中發(fā)生過1次RI事件的TC定義為RITC。RI事件和RITC可以在一定程度上反映出RI現(xiàn)象的持續(xù)時(shí)間等特征。

2 RI閾值及時(shí)空分布特征

圖1顯示了樣本數(shù)隨24 h強(qiáng)度變化的累積概率分布。這里依據(jù)KD03中取整體樣本的95%對(duì)應(yīng)的24 h強(qiáng)度變化值作為RI閾值，可得到四套最佳路徑資料RI閾值，分別為26 kn(1)1 kn=0.514 m/s(CMA)、30 kn(JTWC)、25 kn(JMA)、25 kn(HKO)?？梢娀贘TWC資料得到的RI閾值最大，且此閾值與KD03在北大西洋得到的結(jié)果是相同的，表明此RI閾值同樣可應(yīng)用于在西北太平洋區(qū)域。CMA、JMA及HKO得到的RI閾值相對(duì)較小，這可能是由于三者在TC定強(qiáng)中采用了更長(zhǎng)的風(fēng)速平均時(shí)間，導(dǎo)致其臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度整體弱于JTWC，因此RI閾值均小于JTWC。

圖1 TC 24 h強(qiáng)度變化的累計(jì)概率

圖2給出了四套資料1985—2014年期間RI樣本的地理分布。可以看出，不同資料中RI的分布基本一致。RI基本發(fā)生在5°N—25°N，只有少數(shù)(<5%樣本數(shù))會(huì)發(fā)生在中緯度地區(qū)(25°N以北)。RI最高發(fā)區(qū)域均為菲律賓東部海域，其發(fā)生概率可以達(dá)到10%～25%。四套資料RI頻數(shù)差異也主要分布于這個(gè)區(qū)域，JTWC資料在此區(qū)域的頻數(shù)及占比也相對(duì)于其他三套資料較高。該區(qū)域是整個(gè)西北太平洋地區(qū)海溫最高的區(qū)域，肯定了以往研究(KD03)中高海溫是RI的重要條件。相對(duì)而言，南海海域雖然也具有較高海溫，RI數(shù)量卻較少，與Shu等[24]得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。這可能是因?yàn)镽I高發(fā)季節(jié)南海盛行西南季風(fēng)，而季風(fēng)帶來的較高風(fēng)切變不利于RI的發(fā)生[25]。值得注意的是，CMA、JTWC和HKO在南海北部的RI樣本數(shù)顯著比JMA高，這可能是由于這三個(gè)資料集在中國(guó)南部沿海對(duì)TC定強(qiáng)時(shí)融入了更多的觀測(cè)資料，使得TC強(qiáng)度相對(duì)較強(qiáng)，RI與TC強(qiáng)度的關(guān)系將在第四部分討論。

圖2 四套資料中RI頻數(shù)的空間分布

圖3顯示了RI樣本的月際分布。四套資料RI樣本的月際變化趨勢(shì)是一致的，主要發(fā)生在7—11月，其中以9和10月最多。而TC活動(dòng)最活躍的月份是6—10月，以8—9月頻數(shù)最高，略早于RI多發(fā)的時(shí)段。這使得10月RI比例最高，表明夏秋季節(jié)轉(zhuǎn)換期環(huán)境因子更有利于RI的發(fā)生。陸等[26]指出，華南沿海在初秋季節(jié)為臺(tái)風(fēng)增強(qiáng)的季節(jié)鎖相期，與東亞副熱帶季風(fēng)槽有關(guān)。但對(duì)于整個(gè)西北太平洋區(qū)域，造成初秋季節(jié)RI比例較高的原因還有待進(jìn)一步分析。

(黑色實(shí)線代表TC數(shù)量。The black line denotes TC numbers.)

四套資料中RI樣本的年際分布如圖4(a)所示，可見四套資料具有相似的年際變化，但JTWC資料在1992—2005年間RI數(shù)顯著大于其他三套資料，這種差異在2005—2014年迅速減小，可能得益于先進(jìn)的遙感觀測(cè)技術(shù)和大氣數(shù)值模式的進(jìn)步，從而使得西北太平洋地區(qū)不同機(jī)構(gòu)對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化的估測(cè)誤差不斷減小。從長(zhǎng)期變化趨勢(shì)來看，RI總體上沒有顯著的上升或下降趨勢(shì)，但表現(xiàn)出較為一致的年代際變化，即在1985—1998年RI年頻數(shù)呈下降趨勢(shì)，而1999—2008年呈上升趨勢(shì)。這種年代際變化趨勢(shì)在HKO資料中最為明顯，JTWC資料中最不明顯，這與Wang等[5]分析結(jié)果一致。其認(rèn)為PDO是導(dǎo)致RI年代際變化的主要原因。RI樣本下降對(duì)應(yīng)暖位相，而上升期對(duì)應(yīng)冷位相。圖4(b)和(c)顯示，RI事件和RITC的年際變化對(duì)比RI樣本(見圖4(a))可以看出，JTWC資料不僅在RI樣本數(shù)上遠(yuǎn)大于其他三套資料，在RI事件和RITC也有同樣差異，即JTWC資料識(shí)別到更多的TC發(fā)生RI。此外，2000—2010年之后CMA資料RI樣本少于JMA和HKO資料，但在RI事件和RITC差異不大，表明CMA中記錄同臺(tái)風(fēng)發(fā)生RI的持續(xù)時(shí)間小于其他兩個(gè)資料。RI事件和RITC表現(xiàn)出與RI樣本一致的年代際變化。

(虛線代表年頻數(shù)，實(shí)線代表5點(diǎn)平滑的結(jié)果。Dashed lines denote annual frequencies；Solid lines denote results by using 5 points moving average.)

3 RI與TC強(qiáng)度關(guān)系

簡(jiǎn)單而言，RI反映的是TC強(qiáng)度變化，即每個(gè)RI樣本存在開始時(shí)TC強(qiáng)度It和24 h后TC強(qiáng)度It+24 h。這里根據(jù)Saffir-Simpon的分類方法(2)Saffir-Simpon的TC強(qiáng)度分類方法：熱帶低壓(TD，0～33 kn)，熱帶風(fēng)暴(TS，34～64 kn)，1級(jí)(Cat1，65～83 kn)，2級(jí)(Cat2，84～95 kn)，3級(jí)(Cat3，96～112 kn)，4級(jí)(Cat4，113～136 kn)，5級(jí)(Cat5，>137 kn)，將TC強(qiáng)度分等級(jí)來分析TC發(fā)生RI時(shí)和RI后的強(qiáng)度特征。圖5(a)顯示了It的分布，以TS強(qiáng)度等級(jí)發(fā)生RI的樣本數(shù)最多，其次隨著強(qiáng)度增強(qiáng)而逐漸減少，這與 Xu等[27]得到的大西洋上TC在中等強(qiáng)度最容易發(fā)生RI的結(jié)論基本一致。但JTWC資料中TC達(dá)到1～3級(jí)時(shí)發(fā)生RI的樣本數(shù)明顯多于其他三套資料，而這些TC發(fā)生RI后一般會(huì)增強(qiáng)至4～5級(jí)強(qiáng)度，所以JTWC資料中因RI升至4～5級(jí)的TC樣本數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他三套資料(見圖5(b))。從比例來看，JTWC資料中TC強(qiáng)度處于1～3級(jí)時(shí)，發(fā)生RI的樣本占該強(qiáng)度所有樣本的比重也顯著高于其他資料(見圖5(c))，導(dǎo)致的結(jié)果是JTWC資料中4～5級(jí)的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)數(shù)量遠(yuǎn)多于其他資料(見圖5(d))。Song等[13]也發(fā)現(xiàn)JTWC資料低估了1～3級(jí)臺(tái)風(fēng)數(shù)量，而高估了4～5級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)數(shù)量。所以，可以認(rèn)為相比于其他資料，高估了1～3級(jí)TC發(fā)生RI的比例是JTWC資料4～5級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)頻數(shù)較高的原因之一。

圖5 (a)RI起始時(shí)TC強(qiáng)度It 、(b)RI結(jié)束時(shí)TC強(qiáng)度It+24 h、(c)RI起始時(shí)強(qiáng)度It占此強(qiáng)度TC樣本數(shù)的比例及(d)不同強(qiáng)度TC的數(shù)量

對(duì)于西北太平洋區(qū)域，影響不同資料記錄可比性的主要原因在于不同機(jī)構(gòu)采用了不同的風(fēng)速平均時(shí)間。由于JTWC采用1 min風(fēng)速平均，導(dǎo)致其TC平均強(qiáng)度高于其他資料。自20世紀(jì)70年代開始，TC強(qiáng)度的估測(cè)主要依賴于Dvorak方法，其主要步驟為：首先通過可見光或紅外云圖得到CI(Current index)指數(shù)，再利用CI指數(shù)與TC近地面最大風(fēng)速(MSW，Maximum sustained wind speed)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表(CI-MSW關(guān)系表)轉(zhuǎn)化為TC強(qiáng)度。盡管在過去的幾十年中，Dvorak方法在不斷進(jìn)步和完善[28-30]，但TC定強(qiáng)流程基本沒有變化。對(duì)于TC最佳路徑資料，發(fā)布機(jī)構(gòu)可以利用近海和陸地少量的觀測(cè)信息對(duì)TC強(qiáng)度記錄進(jìn)行一定的修正，但絕大多數(shù)TC強(qiáng)度估測(cè)還是依賴于Dvorak方法。不同機(jī)構(gòu)發(fā)布的最佳路徑資料使用的CI-MSW關(guān)系表并不相同，隨各機(jī)構(gòu)采用的風(fēng)速平均時(shí)間不同而有所區(qū)別，且具有一定的經(jīng)驗(yàn)性。例如，JTWC與JMA機(jī)構(gòu)使用的中CI-MSW關(guān)系如圖6，從圖6中可以看到，當(dāng)CI在4以下時(shí)(約相當(dāng)于TC強(qiáng)度小于1級(jí)時(shí))，同樣的I指數(shù)下JTWC對(duì)應(yīng)的TC強(qiáng)度略小于JMA，但當(dāng)CI超過4，同樣的CI指數(shù)JTWC對(duì)應(yīng)TC最大風(fēng)速記錄高于JMA。從CI指數(shù)的變化角度來看，當(dāng)1～3級(jí)TC發(fā)生RI時(shí)，同樣的CI指數(shù)增大幅度，JTWC資料中對(duì)應(yīng)的最大風(fēng)速提升將顯著超過JMA，這可能是造成JTWC資料中此強(qiáng)度等級(jí)出現(xiàn)RI樣本較多，從而導(dǎo)致更多4～5級(jí)TC出現(xiàn)的原因之一。

圖6 CI指數(shù)與TC最大風(fēng)速之間的關(guān)系

文獻(xiàn)[31]利用JTWC和JMA的CI-MSW關(guān)系表將JMA最佳路徑資料中的TC強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成CI指數(shù)，然后用JTWC的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換表得到統(tǒng)一的TC強(qiáng)度資料。對(duì)比結(jié)果顯示，處理后的JMA資料與JTWC高度一致，特別是在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)記錄方面。本文將CMA、JMA和HKO的TC強(qiáng)度記錄按照各自的CI-MSW關(guān)系表轉(zhuǎn)換為CI指數(shù)，再利用JTWC的轉(zhuǎn)換表，將CI指數(shù)轉(zhuǎn)換為JTWC標(biāo)準(zhǔn)的TC強(qiáng)度(CI-MSW轉(zhuǎn)換表詳見附錄)，轉(zhuǎn)換后的TC強(qiáng)度數(shù)據(jù)分別記為ad_CMA、ad_JMA、ad_HKO。利用轉(zhuǎn)換后的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，重新計(jì)算RI樣本、RI事件及RITC的年頻數(shù)，計(jì)算過程中統(tǒng)一采用JTWC的RI標(biāo)準(zhǔn)(30節(jié)/24 h)，結(jié)果如圖7(a)所示?？梢钥吹?，JTWC資料在轉(zhuǎn)換前后保持不變，而ad_JMA與JTWC非常相似。對(duì)比圖4可以看到，JMA與JTWC資料在RI方面存在的差異主要是由于CI-MSW關(guān)系表不同所導(dǎo)致，即二者采用Dvorak方法得到的CI指數(shù)很接近，這與Wei等[31]的結(jié)論是一致的。而ad_CMA和ad_HKO中的RI樣本年頻數(shù)方面在1995年之后比較一致，但仍顯著低于JTWC和ad_JMA(見圖7(a))。四套資料的RI事件與RITC的年頻數(shù)相對(duì)RI樣本數(shù)的差異要小，表明ad_CMA和ad_HKO資料中RI的持續(xù)時(shí)間比JTWC、ad_JMA要短。所以，CI-MSW關(guān)系表的差異無法完全解釋CMA、HKO和JTWC、JMA數(shù)據(jù)之間的不同。除CI-MSW關(guān)系表外，引起數(shù)據(jù)間較大差異的原因可能在于定強(qiáng)過程中Dvorak方法的使用上。Dvorak方法具有一定的主觀性，其結(jié)果在一定程度上需要依賴于預(yù)報(bào)員的判斷，這也會(huì)造成一定的誤差[32]。

圖7 調(diào)整后數(shù)據(jù)RI樣本、事件、TC的年頻數(shù)的變化趨勢(shì)

圖8對(duì)比了通過CI-MWS關(guān)系調(diào)整前后4～5級(jí)TC年頻數(shù)的變化?？梢钥闯觯蛔鋈魏翁幚頃r(shí)，JTWC資料中4～5級(jí)TC頻數(shù)明顯多于其他資料，這也是目前引起TC強(qiáng)度變化趨勢(shì)爭(zhēng)論的原因。而經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，ad_JMA與JTWC符合的較好，這從一定程度上證明了JTWC數(shù)據(jù)的合理性。但同時(shí)注意到，ad_CMA和ad_HKO中4～5級(jí)TC頻數(shù)仍低于JTWC，尤其是ad_CMA數(shù)據(jù)，表明CMA采用的估測(cè)TC強(qiáng)度的方法及主觀定強(qiáng)判斷相比JTWC和JMA要顯著低估TC強(qiáng)度，而HKO則基本處于二者之間。上述分析表明，在TC強(qiáng)度的趨勢(shì)討論中，資料的非均一性仍是不可忽視的因素。同時(shí)，調(diào)整后數(shù)據(jù)在RI方面的差異在2009年以后迅速減小，這表明近年來各機(jī)構(gòu)TC定強(qiáng)技術(shù)在不斷進(jìn)步，定強(qiáng)誤差不斷減小。值得注意的是，對(duì)比圖7可以看到，四套資料中4～5級(jí)TC無論是頻數(shù)差異還是變化趨勢(shì)差異都與RI差異基本一致，這也表明在任何資料集中4～5級(jí)TC的存在都與RI有著顯著的關(guān)系。

圖8 原始數(shù)據(jù)(a)和調(diào)整后數(shù)據(jù)(b)中4～5級(jí)TC年頻數(shù)變化

4 總結(jié)與討論

本文對(duì)比了1985—2014年間JTWC、CMA、JMA和HKO共四套西北太平洋TC最佳路徑資料在描述熱帶氣旋快速增強(qiáng)現(xiàn)象的差異。根據(jù)24 h強(qiáng)度變化的上95%分位定義了各資料的RI閾值，結(jié)果顯示，四套資料的RI閾值分別為24 h內(nèi)強(qiáng)度增加30、26、25和25 kn，以JTWC資料集最大。

四套資料RI樣本的空間分布比較接近，其中菲律賓以東海域?yàn)镮R高發(fā)區(qū)域，RI概率約為10%～25%。但中國(guó)南海北部RI樣本數(shù)存在差異，JMA資料的RI數(shù)較少。從季節(jié)分布來看，四套資料中RI高峰期均集中在7—11月，略滯后于TC最活躍的時(shí)段，以10月份的比例最高。

盡管JTWC資料的RI閾值最高，但無論是RI樣本還是RI事件及發(fā)生RI的TC數(shù)量仍顯著多于其他資料，以1995—2005年間差異最大，這表明JTWC中RI發(fā)生的頻率和持續(xù)時(shí)間都相對(duì)較高，但近十年這種差異明顯減少。從RI樣本發(fā)生前后TC強(qiáng)度來看，JTWC資料中1～3級(jí)TC發(fā)生RI的頻數(shù)和比例遠(yuǎn)高于其他資料，導(dǎo)致發(fā)生RI后JTWC資料中4～5級(jí)TC記錄明顯多于其他資料。這表明JTWC資料高估4～5級(jí)TC數(shù)量與RI有緊密的聯(lián)系。

利用TC定強(qiáng)過程中使用的CI-MSW關(guān)系將四套資料的強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)一，以排除各機(jī)構(gòu)因?yàn)椴捎貌煌P(guān)系表所造成的TC強(qiáng)度差異。結(jié)果顯示，JTWC資料和調(diào)整后的JMA資料在RI樣本年頻數(shù)上高度一致，而調(diào)整后的HKO資料和CMA資料更接近且顯著低于JTWC資料。其中以CMA資料中RI事件和RITC頻數(shù)最少，同時(shí)對(duì)應(yīng)著最少的4～5級(jí)TC頻數(shù)。這表明JTWC和JMA在Dvorak方法及主觀定強(qiáng)方面比較一致，而CMA則有低估TC強(qiáng)度的可能，但這一差異在2009年后迅速減小，表明近年來TC定強(qiáng)技術(shù)有明顯的進(jìn)步，各機(jī)構(gòu)間強(qiáng)臺(tái)風(fēng)記錄差異在縮小。由此可見，在分析TC強(qiáng)度及其變化的氣候特征時(shí)有必要考慮到不同機(jī)構(gòu)采用的CI-MSW關(guān)系，如何處理CI-MSW關(guān)系是未來研究TC強(qiáng)度變化的重要挑戰(zhàn)。

附錄：

附表1為CMA，JTWC，JMA及HKO采用的CI-MSW關(guān)系表。其中JTWC、JMA及HKO資料的CI-MSW來自于文獻(xiàn)[29-30,33]，CMA的CI-MSW經(jīng)過與上海臺(tái)風(fēng)研究所相關(guān)研究人員交流得到，其中1994—2012采用JTWC的CI-MSW關(guān)系表，2013年后采用國(guó)家氣象中心提供的CI-MSW關(guān)系表[34]。HKO與JTWC使用同樣的CI-MSW關(guān)系表，但2013年以前通過將風(fēng)速乘以0.9將1 min平均風(fēng)速轉(zhuǎn)成10 min平均，2013年以后系數(shù)改為0.93。

附表1 CMA、JTWC、JMA和HKO資料使用CI-MSW關(guān)系表