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西北太平洋热带气旋

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西北太平洋热带气旋

西北太平洋热带气旋

摘要

为减小气象灾害对我国造成的经济损失,文章中建立了预测模型对热带气旋的数目进行预测,利用SPSS软件对西北太平洋热带气旋基础信息要素进行相关性分析,并且重新调整热带气旋等级国家标准以更好的对热带气旋等级进行划分。

针对问题一,利用SPSS软件对西北太平洋热带气旋基础信息要素的数据进行归一化处理,将得到的数据进行相关性分析,由得到的相关系数可以看出:“平均速度”与“移动距离”、“寿命”、“维度幅度”的相关系数分别为0.295、-0.326、0.332,为弱相关关系,而“平均速度”与其余七个信息要素都不具有相关性;“维度幅度”与“经度幅度”也不具有相关性;其他信息要素之间的相关系数均大于或等于0.8,因此具有较强的相关性。

针对问题二,利用MATLAB绘制热带气旋发生频率的散点图,根据数值天气预报中的微扰动法,天气系统具有波动性,因此利用多个正弦函数之和来对散点图进行拟合,由拟合所得的曲线预测得到近年来西北太平洋热带气旋发生频率在升高,根据拟合所得的函数计算得2014年西北太平洋上会发生29个热带气旋。

针对问题三,热带气旋等级国家标准中各等级的气旋数目随时间波动变化,符合天气系统的发展规律,不做改正,根据2008、2009、2010年底层中心附近最大平均风速均大于或等于59.11米每秒,比往年超强台风都大,所以当底层中心附近最大平均风速大于或等于59.1米每秒时,划分出一个新等级,叫做甚强台风,当台风到达这个等级时,政府部门应发布更高级别的台风预警,以减小经济损失。

关键字:热带气旋相关性分析函数拟合热带气旋等级国家标准

一、问题的重述

西北太平洋热带气旋

20世纪是人类历史上物质文明发展最快的世纪,科学技术取得了巨大的进展,数值天气预报的成功也重要展现了社会和科技的进步。但是,经济越发展自然灾害造成的损失就越大,21世纪人类仍将面临频繁发生的自然灾害的威胁,热带气旋是世界上主要的自然灾害之一。在我国, 气象灾害频数占整个自然灾害的70%以上,造成的经济损失占国内生产总值的3%-6%,这一比率比一般发达国家高,而台风灾害在气象灾害中占有相当一部分。

附录1给出了2000-2013年的西北太平洋热带气旋基础信息,附录2给出了2006年修订的热带气旋等级国家标准。

试利用附录1给出的2000-2013年的西北太平洋热带气旋基础信息分析如下问题:

1)西北太平洋热带气旋基础信息要素之间相关吗?若相关,关系如何?

2)近年来西北太平洋热带气旋发生频率在升高吗?2014年西北太平洋上会发生多少个热带气旋?

3)2006年修订的热带气旋等级国家标准还合适吗?若不合适,你认为应该怎样调整?

二、模型的假设

1.附录中的数据真实有效;

2.实际生活中没有突发情况的存在从而对模型预测的结果产生影响;

3.各基础信息要素之间存在线性相关关系。

三、符号说明

符号 含义 r

相关系数

t Pearson 简单相关系数的检验统计量 α

显著性检验中给定的显著性水平

y

一年热带气旋发生个数

四、问题的分析与求解

问题一

1.问题的分析与模型的建立

客观事物之间的关系大致可归纳为两大类,即函数关系和统计关系。而西北太平洋热带气旋基础信息要素之间相关关系在这里是统计关系。统计关系可进一步划分为线性相关关系和非线性相关关系。线性相关关系又可分为正线性相关关系和负线性相关关系。正线性相关关系指两个变量线性的相随变动方向相同,而负线性相关关系指两个变量线性的相随变动方向相反。

事物之间的统计关系不像函数关系那样直接,但确实普遍存在,并且有的关系强,有的关系弱,程度各有差异。 通过对问题一要求的分析,我们决定对西北太平洋热带气旋基础信息要素之间相关关系进行线性相关分析。

由于这里的各要素都是定距型变量,我们利用Pearson 简单相关系数进行线性相关关系的评价,它的数学定义为:

()()

()()

∑∑∑===----=

n

i n

i i

i

n

i i

i

y y

x x y y

x x r 1

1

2

21 (1)

式中,n 为样本量;i x 和i y 分别为两变量的变量值。

由式(1)可进一步计算简单相关系数,也即:

???

? ??-???? ??-=∑=y i n i x i S y y S x x n r 11 (2) 式(2)说明简单相关关系是n 个i x 和i y 分别标准化后的积的平均数。 于是可知简单相关系数有一下几个特点:

● x 和y 在式(1)或式(2)中是对称的,说明x 与y 的相关系数等同于y 与x

的相关系数。

● 由于相关系数是x 和y 标准化后的结果,因此简单相关系数是无量纲的。 ● 对x 和y 作线性变换后可能会改变它们之间相关系数的符号(相关的方向),但不会改变相关系数的绝对值。

● 相关系数能够用于度量两变量之间的线性关系,但并不是度量非线性关系的

有效工具。

Pearson 简单相关系数的检验统计量为t 统计量,其数学定义为:

2

12r

n r t --=

(3)

式中,t 统计量服从2-n 个自由度的t 分布。

2. 模型的求解

由于SPSS 软件将自动计算Pearson 简单相关系数、t 检验统计量的观测值和对于的概率-P 值。故只需将附录1中数据录入SPSS 软件中即可让SPSS 直接得出结果。

在得出结果的过程中为了计算的需要我们将寿命转化为小时数。 由于附录1中一些个案中暴风域最大半径和暴风域最大直径值缺失,于是在分析的过程我们分两种情况进行分析,一种是考虑暴风域最大半径和暴风域最大直径的情况下分析具有暴风域最大半径和暴风域最大直径值个案的各基础信息要素之间的相关关系;另一种是不考虑暴风域最大半径和暴风域最大直径的情况下分析全部个案的各基础信息要素之间的相关关系。 (1)考虑暴风域最大半径和暴风域最大直径

利用SPSS 得到结果,结果如表1所示:

表1 各要素相关关系表(1)

最低气压

最大风速

强风域

最大半径

强风域最大直径

移动距离 寿命 平均速度 纬度幅度 经度幅度

暴风域

最大半

暴风域最大直径

最低气压

Pearson Correlatio n

1

-0.968**

-0.268** -0.328** -0.534** -0.5

78** 0.111

-.0415** -0.371**

-0.490** -0.561**

Sig.

(2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.00

0.00

0.10

3

0.00

0.00

0.000 0.000

最大风速Pearson

Correlatio

n

-0.968

**

1 0.181**0.240**0.52

0**

0.57

0**

-0.11

3

0.39

5**

0.36

1**

0.411**0.483**

Sig.

(2-tailed)

0.000 0.008 0.000 0.00

0.00

0.09

8

0.00

0.00

0.000 0.000

强风域最大半径Pearson

Correlatio

n

-0.268

**

0.181

**

1 0.957**0.39

1**

0.28

9**

0.07

6

0.42

5**

0.13

6*

0.737**0.751**

Sig.

(2-tailed)

0.000 0.008 0.000 0.00

0.00

0.26

9

0.00

0.04

6

0.000 0.000

强风域最大直径Pearson

Correlatio

n

-0.328

**

0.240

**

0.957** 1 0.42

2**

0.34

1**

0.03

7

0.41

9**

0.18

2**

0.758**0.793**

Sig.

(2-tailed)

0.000 0.000 0.000 0.00

0.00

0.59

2

0.00

0.00

7

0.000 0.000

移动距离Pearson

Correlatio

n

-0.534

**

0.520

**

0.391**0.422** 1 0.75

8**

0.29

5**

0.74

4**

0.63

3**

0.492**0.512**

Sig.

(2-tailed)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

0.00

0.00

0.00

0.000 0.000

寿命Pearson

Correlatio

n -0.578

**

0.570

**

0.289**0.341**0.75

8**

1 -0.32

6**

0.48

4**

0.54

6**

0.382**0.447**

Sig.

(2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

0.00

0.00

0.00

0.000 0.000

平均速度Pearson

Correlatio

n

0.111 -0

.113

0.076 0.037 0.29

5**

-0.3

26**

1 0.33

2**

0.12

7

0.080 0.013

Sig.

(2-tailed)

0.103 0.098 0.269 0.592 0.00

0.00

0.00

0.06

4

0.246 0.855

纬度幅度Pearson

Correlatio

n

-0.415

**

0.395

**

0.425**0.419**0.74

4**

0.48

4**

0.33

2**

1 0.10

4

0.500**0.473**

Sig.

(2-tailed)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

0.00

0.00

0.12

9

0.000 0.000

经度幅度Pearson

Correlatio

n

-0.371

**

0.361

**

0.136*0.182**0.63

3**

0.54

6**

0.12

7

0.10

4

1 0.251**0.287**

Sig.

(2-tailed)

0.000 0.000 0.046 0.007 0.00

0.00

0.06

4

0.12

9

0.000 0.000

我们可以从以下两个方面对表进行分析 1)相关系数r (表中Pearson 的值) 相关系数r 的取值在-1~1之间。

0>r 表示两变量存在正的线性相关关系;0

1=r 表示两变量存在完全正相关关系;1-=r 表示两变量存在完全负相关关系,0=r 表示两变量不存在线性相关关系。

8.0>r 表示两变量之间具有较强的的线性相关关系;3.0

2)检验统计量的概率-P (表中Sig.值)

如果检验统计量的概率-P 值小于给定的显著水平α,则应拒绝原假设,认为两总体存在显著的线性关系;反之,如果检验统计量的概率-P 值大于给定的显著水平α,则不能拒绝原假设,认为两总体存在零相关。 基于以上两个方面,从表1中可以看出大部分基础信息要素之间存在线性相关关系,只是有强弱和正负的不同,但也有不存在线性相关关系的要素,如最低气压与很多要素都不存在相关关系。但是在这种情况下,由于只对带有暴风域最大半径和暴风域最大直径值的个案进行了分析,而舍弃了没有这些值的个案,所以并不能完全揭示数据间隐藏的信息。

(2)不考虑暴风域最大半径和暴风域最大直径 利用SPSS 得到结果,结果如表2所示:

暴风域最大半径

Pearson Correlatio n -0.490**

0.411*

*

0.737** 0.758** 0.49

2**

0.382**

0.080

0.500**

0.251**

1 0.945**

Sig. (2-tailed)

.000 .000 .000 .000 .000 .000 .246 .000 .000

0.000

暴风域最大直径

Pearson Correlatio n -0.561

**

0.483

**

0.751** 0.793** 0.51

2**

0.447**

0.013

0.473**

0.287**

0.945**

1

Sig. (2-tailed)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

0.000

0.855

0.000

0.000

0.000

**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). *. Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed). a. Listwise N=215

表2 各要素相关关系表(2)

最低气压最大

风速

强风域最

大半径

强风域最

大直径

移动

距离寿命

平均

速度

纬度

幅度

经度

幅度

最低气压Pearson

Correlation 1 -0.978

**

-0.502**-0.549**-0.721

**

-0.753

**

0.067 -0.602

**

-0.571

**

Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.230 0.000 0.000 N 326 326 326 326 326 326 325 325 325

最大风速Pearson

Correlation -0.978

**

1 0.467**0.511**0.727*

*

0.753*

*

-0.045 0.600*

*

0.586*

*

Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.414 0.000 0.000 N 326 326 326 326 326 326 325 325 325

强风域最大半径Pearson

Correlation

-0.502

**

0.467*

*

1 0.965**0.559*

*

0.493*

*

0.073 0.568*

*

0.340*

* Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.192 0.000 0.000 N 326 326 326 326 326 326 325 325 325

强风域最大直径Pearson

Correlation

-0.549

**

0.511*

*

0.965** 1 0.587*

*

0.538*

*

0.044 0.575*

*

0.375*

* Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.433 0.000 0.000 N 326 326 326 326 326 326 325 325 325

移动距离Pearson

Correlation -0.721

**

0.727*

*

0.559**0.587** 1 0.848*

*

0.231*

*

0.825*

*

0.771*

*

Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 N 326 326 326 326 326 326 325 325 325

寿命Pearson

Correlation -0.753

**

0.753*

*

0.493**0.538**0.848*

*

1 -0.213

**

0.656*

*

0.682*

*

Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 N 326 326 326 326 326 326 325 325 325

平均速度Pearson

Correlation 0.067 -0.045 0.073 0.044 0.231*

*

-0.213

**

1 0.253*

*

0.163*

*

Sig. (2-tailed) 0.230 0.414 0.192 0.433 0.000 0.000 0.000 0.003 N 325 325 325 325 325 325 325 325 325

纬度幅度Pearson

Correlation -0.602

**

0.600*

*

0.568**0.575**0.825*

*

0.656*

*

0.253*

*

1 0.380*

*

Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 N 325 325 325 325 325 325 325 325 325

经度幅度Pearson

Correlation -.0571

**

0.586*

*

0.340**0.375**0.771*

*

0.682*

*

0.163*

*

0.380*

*

1

Sig. (2-tailed) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.000

N 325 325 325 325 325 325 325 325 325 **. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

分析方法如表1的分析方法。

可以看到分析所有个案的结果与表1分析的结果基本相同。为了检验这个结果,我们就平均速度与一些其他要素的散点图及寿命与移动距离散点图来简单判断结果的准确性。

图如下所示:

图1 平均速度与各要素散点图(1)

图2 平均速度与各要素散点图(2)

图3 平均速度与各要素散点图(3)

图4 平均速度与各要素散点图(4)

图5 平均速度与各要素散点图(5)

图6 移动距离与寿命散点图

可以得到:散点图所示结果基本符合表1与表2的结果。可以认为这个模型有效。

问题二

1.问题的分析与模型的建立

要找出年来西北太平洋热带气旋发生频率的变化,首先画出每年西北太平洋热带气旋发生次数的散点图,然后寻找一条最佳的曲线进行拟合,从而完成对2014西北太平洋上会发生热带气旋个数的预测。

关于曲线的寻找需要结合实际来进行。西北太平洋气旋具有明显的年代际变化,具有明显的20年、30年、5年和3年左右的周期[1]。从而得到如下方程

()()()888222111sin sin sin θωθωθω++++++=t a t a t a y

式中y 为热带气旋发生个数,i a 为各周期对应的振幅,i ω为对应角速度,i

θ为对应初相位。

在我国, 气象灾害频数占整个自然灾害的70%以上,造成的经济损失占国内生产总值的3%-6%,这一比率比一般发达国家高,而台风灾害在气象灾害中占有相当一部分。本问题预测热带气旋发生频率具有一定的现实意义。

2.模型的求解

(1)散点图的绘制

通过对附录1中每年西北太平洋热带气旋发生次数的统计,绘制出散点图。

图7 热带气旋发生次数散点图

(2)曲线的拟合

通过文献中所给数据得到如下表3的各参数的初始值。

表3 曲线拟合参数初始值表 T (年)

a ω

θ

3 4 2.42 0 4 1.96 0 5 3 1.308 0 3 1.207 0 20 8 0.349 0 8 0.285 0 30

8 0.224 0 8

0.196

借助MATLAB 软件进行对曲线进行拟合,从而得到方程为:

()()()

()()()()()7369.221952.0sin 9225.70378.102234.0sin 3002.80505.02847.0sin 0496.70883.0-3492.0sin 0506.100242.02065.1sin 5277.30003.03084.1sin 39405.52117.0-9598.1sin 198.15391.04195.2sin 6366.1-++-++++++++++=t t t t t t t t y

画出方程对应曲线与散点图结合得到图如下:

图8 拟合曲线图

可以看到得到的曲线拟合效果比较好。

(3)预测

利用刚刚得出的曲线方程我们预测出2014年西北太平洋上会发生29个热带气旋。

问题三

1.问题的分析与模型的建立

为了得出2006年修订的热带气旋等级国家标准是否合适,首先将附录1中数据按标准进行划分,分析划分的结果,结合实际看是否合适,并做出调整。

2.模型的求解

2006年标准下划分结果,可得到表4。

表4 2000~2013各等级热带气旋表

个数 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

计 TS 7 6 6 3 7 4 4 6 5 6 3 8 3 9 77 STS 3 4 5 4 3 6 4 4 6 3 4 5 8 8 67 TY 7 10 4 6 7 4 4 6 5 6 3 2 7 4 75 STY

5

4 10 6 9 7 3 4 2 3 3 4 3 0 63 SuperTY 1

2

1

2

3

2

8

4

4

4

1

2

5

5 44

合计 23 26 26 21 29 23 23 24 22 22 14 21 26 26 注:附录1中数据中不存在TD 。

为直观了解数据,对每个等级按年画出各等级折线图。

图9 热带风暴数量折线图

图10 强热带风暴数量折线图

图11 台风数量折线图

图12 强台风数量折线图

图13 超强台风数量折线图

可见各等级都具有周期的波动性,所以2006年修订的热带气旋等级国家标准具有合理性。但对SuperTY这一等级进行分析,可以看到仅仅以底层中心附近最大平均风速≥51(m/s)来划分过于简单,再结合实际可知底层中心附近最大平均风速在51(m/s)的热带气旋破坏力与层中心附近最大平均风速在59(m/s)热带气旋破坏力有较大差别,而以2006年修订的热带气旋等级国家标准,两者划在同一等级意味着防护等级相同,而这明显不符合实际,故为更好的防范台风在SuperTY这一等级上再划分一个等级,这样能够更好的应对台风。

表5 2000~2013超强台风信息表

中心最大平

均风速(m/s)台风番号

中心最大平

均风速

(m/s)

台风番号

中心最大平

均风速

(m/s)

台风番号

中心最大平

均风速

(m/s)

台风番号

51.4 200122 51.4 200805 53.97 200505 56.54 200010 51.4 200209 51.4 200813 53.97 200608 56.54 200416 51.4 200321 51.4 200917 53.97 200612 56.54 200613 51.4 200406 51.4 201111 53.97 200614 56.54 200708 51.4 200422 51.4 201204 53.97 200621 56.54 200918 51.4 200520 51.4 201215 53.97 200715 56.54 201216 51.4 200603 51.4 201224 53.97 200802 56.54 201217 51.4 200619 51.4 201307 53.97 200914 56.54 201319 51.4 200620 51.4 201324 53.97 201102 59.11 200815 51.4 200711 53.97 200125 53.97 201311 59.11 200922 51.4 200712 53.97 200314 53.97 201327 64.25 201013

依据表5,将底层中心附近最大平均风速≥59.11(m/s)的热带气旋划为UTY (甚强台风)等级热带气旋并制定相应的防护对策更具有实际意义。

五、模型的评价

1.问题一中模型能够快速分析多变量间的相关关系,但在考虑两变量之间关系时没有剔除别的变量的影响,即没有进行偏相关分析。

2.问题二中题目提供的数据太少,拟合曲线时会有误差。

3.问题三分析过于简单,并没有对新增加等级进行深入分析。

六、模型的推广

模型根据已有的历史数据进行拟合得到函数表达式,来预测未来的热带气旋的数目这对天气预测具有一定的现实意义

七、参考文献

[1]马昊.西北太平洋热带气旋发生频数气候特征及其变化的研究[D].南京:南京信息工程大学,2011.

八、附录

问题二曲线拟合代码

要拟合的方程为:

a(1)*sin(a(2).*t+a(3))+a(4)*sin(a(5).*t+a(6))+a(7)*sin(a(8).*t+a(9))+ a(10)*sin(a(11).*t+a(12))+a(13)*sin(a(14).*t+a(15))+a(16)*sin(a(17).* t+a(18))+a(19)*sin(a(20).*t+a(21))+a(22)*sin(a(23).*t+a(25))+a(25) (a为参数)

[4,2.42,0,4,1.96,0,3,1.308,0,3,1.207,0,8,0.349,0,8,0.285,0,8,0.224,0, 8,0.196,0,21]为初始值

程序原代码

syms a;

fun1=@(a,t)a(1)*sin(a(2).*t+a(3))+a(4)*sin(a(5).*t+a(6))+a(7)*sin(a(8 ).*t+a(9))+a(10)*sin(a(11).*t+a(12))+a(13)*sin(a(14).*t+a(15))+a(16)* sin(a(17).*t+a(18))+a(19)*sin(a(20).*t+a(21))+a(22)*sin(a(23).*t+a(25 ))+a(25);

a=lsqcurvefit(fun1,[4,2.42,0,4,1.96,0,3,1.308,0,3,1.207,0,8,0.349,0,8 ,0.285,0,8,0.224,0,8,0.196,0,21],t,y);

x=2000:0.001:2016;

yi=a(1)*sin(a(2).*x+a(3))+a(4)*sin(a(5).*x+a(6))+a(7)*sin(a(8).*x+a(9 ))+a(10)*sin(a(11).*x+a(12))+a(13)*sin(a(14).*x+a(15))+a(16)*sin(a(17 ).*x+a(18))+a(19)*sin(a(20).*x+a(21))+a(22)*sin(a(23).*x+a(25))+a(25) ;

plot(t,y,'*',x,yi)

西北太平洋热带气旋

西北太平洋热带气旋 摘要 为减小气象灾害对我国造成的经济损失,文章中建立了预测模型对热带气旋的数目进行预测,利用SPSS软件对西北太平洋热带气旋基础信息要素进行相关性分析,并且重新调整热带气旋等级国家标准以更好的对热带气旋等级进行划分。 针对问题一,利用SPSS软件对西北太平洋热带气旋基础信息要素的数据进行归一化处理,将得到的数据进行相关性分析,由得到的相关系数可以看出:“平均速度”与“移动距离”、“寿命”、“维度幅度”的相关系数分别为0.295、-0.326、0.332,为弱相关关系,而“平均速度”与其余七个信息要素都不具有相关性;“维度幅度”与“经度幅度”也不具有相关性;其他信息要素之间的相关系数均大于或等于0.8,因此具有较强的相关性。 针对问题二,利用MATLAB绘制热带气旋发生频率的散点图,根据数值天气预报中的微扰动法,天气系统具有波动性,因此利用多个正弦函数之和来对散点图进行拟合,由拟合所得的曲线预测得到近年来西北太平洋热带气旋发生频率在升高,根据拟合所得的函数计算得2014年西北太平洋上会发生29个热带气旋。 针对问题三,热带气旋等级国家标准中各等级的气旋数目随时间波动变化,符合天气系统的发展规律,不做改正,根据2008、2009、2010年底层中心附近最大平均风速均大于或等于59.11米每秒,比往年超强台风都大,所以当底层中心附近最大平均风速大于或等于59.1米每秒时,划分出一个新等级,叫做甚强台风,当台风到达这个等级时,政府部门应发布更高级别的台风预警,以减小经济损失。 关键字:热带气旋相关性分析函数拟合热带气旋等级国家标准

一、问题的重述 西北太平洋热带气旋 20世纪是人类历史上物质文明发展最快的世纪,科学技术取得了巨大的进展,数值天气预报的成功也重要展现了社会和科技的进步。但是,经济越发展自然灾害造成的损失就越大,21世纪人类仍将面临频繁发生的自然灾害的威胁,热带气旋是世界上主要的自然灾害之一。在我国, 气象灾害频数占整个自然灾害的70%以上,造成的经济损失占国内生产总值的3%-6%,这一比率比一般发达国家高,而台风灾害在气象灾害中占有相当一部分。 附录1给出了2000-2013年的西北太平洋热带气旋基础信息,附录2给出了2006年修订的热带气旋等级国家标准。 试利用附录1给出的2000-2013年的西北太平洋热带气旋基础信息分析如下问题: 1)西北太平洋热带气旋基础信息要素之间相关吗?若相关,关系如何? 2)近年来西北太平洋热带气旋发生频率在升高吗?2014年西北太平洋上会发生多少个热带气旋? 3)2006年修订的热带气旋等级国家标准还合适吗?若不合适,你认为应该怎样调整?

台 风

台风 简介 中文名称: 台风英文名称: typhoon 定义1: 发生在西太平洋和南海, 中心附近最大风力达12~13级(1988年底以前,我国曾规定中心附近最大风力达8级或以上)的热带气旋。应用学科: 大气科学(一级学科);天气学(二级学科)定义2: 发生在西太平洋和南海海域较强的热带气旋。应用学科: 地理学(一级学科);气候学(二级学科)定义3: 中心附近最大风力达12级或以上, 发生在西北太平洋和南海的热带气旋。应用学科: 海洋科技(一级学科);海洋科学(二级学科);海洋气象学(三级学科)定义4: 发生在西太平洋和南海,中心附近最大风力12级或以上的热带气旋。应用学科: 水产学(一级学科);水产基础科学(二级学科)(1)指亚洲太平洋海域的旋风。例:约瑟夫.康拉德小说中描述的“台风”。 (2)特指热带海洋发生的强烈热带气旋。 台风(或飓风)是产生于热带洋面上的一种强烈热带气旋。只是随着发生地点不同,叫法不同。在北太平洋西部、国际日期变更线以西,包括南中国海范围内发生的热带气旋称为“台风”;而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称“飓风”。也就是说,台风在欧洲、北美一带称“飓风”,在东亚、东南亚一带称为“台风”;在孟加拉湾地区被称作“气旋性风暴”;在南半球则称“气旋”。 台风经过时常伴随着大风和暴雨或特大暴雨等强对流天气。风向在北半球地区呈逆时针方向旋转(在南半球则为顺时针方向)。 在台湾、日本等地,则将中心持续风速每秒17.2米以上的热带气旋(包括世界气象组织定义中的热带风暴、强烈热带风暴和台风)皆称为台风。在非正式场合,“台风”甚至泛指包括热带低气压、热带风暴、强烈热带风暴和台风等所有在北太平洋西部出现的热带气旋。据美国军方联合台风警报中心统计1959年至2004年间西太平洋及南海海域的台风发生的个数与月份,平均每年有17.7个台风生成,出现最多台风的月分是8月,其次是7月和9月。科学家曾估算,一个中等强度的台风所释放的能量相当于上百个氢弹、或10亿吨黄色炸药所释放能量的总和。 据统计,从1947年至1980年全球十种主要自然灾害中,由台风造成的死亡人数为49.9万人,占全球自然灾害死亡总人数的41%,比地震造成的死亡人数(45万人)还多。 当西北太平洋的热带气旋达到热带风暴的强度,区域专责气象中心(RSMC)日本气象厅会对其编号及命名,名字由14个世界气象组织台风委员会委员国提供。 形成 台风的成因,是热带海面受太阳直射而使海水温度升高,海水蒸发成水汽升空,而周围的较冷空气流入补充,然后再上升,如此循环,终必使整个气流不断扩大而形成「风」。由于海面之广阔,气流循环不断加大直径乃至数有公里。由于地球由西向东高速自转,致使气流柱和地球表面产生磨擦,由于越接近赤道磨擦力越强,这就引导气流柱逆时针漩转,(南半球系顺时针漩转)由于地球自转的速度快而气流柱跟不上地球自转的速度而形成感觉上的西行,这就形成我们现在说的台风和台风路径。台风的中心就在我们目前看到的风向成丁字形的位置,根据风向和风速就不难判断出台风中心的距离和走向了。根椐我四十年观测台风耒

西北太平洋台风生成频次的新预测因子和新预测模型

中国科学 D 辑: 地球科学 2007年 第37卷 第9期: 1260~1266 https://www.doczj.com/doc/2814244355.html, 收稿日期: 2007-04-04; 接受日期: 2007-06-04 国家自然科学基金(批准号: 40620130113, 40523001, 40631005)、中国科学院优秀团队计划和中国科学院知识创新工程领域前沿项目(批准号: IAPX087015132)资助 《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 西北太平洋台风生成频次的新预测因子 和新预测模型 范 可* (中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心, 北京 100029) 摘要 研究了冬春季大气环流对西太平洋台风生成频次的影响, 确定了影响西北太平洋台风生成频次的新预测因子, 它们是冬、春季的北太平洋海冰面积指数、春季北太平洋涛动指数. 并结合前人已有的工作基础, 采用多元回归方法建立了一个西北太平洋台风生成频次的新预测模型. 该模型能很好地拟合1965~1999年西太平洋台风生成频次的年际变化, 拟合率是0.79. 这个预测模型比较合理地预测了2000~2006年的台风频次的年际变化. 该研究工作不仅说明了新的预测因子能很好地预测西北太平洋台风活动频次的年际变化, 而且应用它们建立的新台风预测模型, 也将有望应用于西北太平洋台风活动频次的季节预测中, 期望能提高台风活动频次的预测水平. 关键词 预测因子 西太平洋台风活动频次 预测模型 西北太平洋是全球海域内台风生成最多的地方, 并且一年中都可能有台风活动, 但台风活动最集中的季节是6~10月. 中国学者很早就注意到西北太平洋台风的生成和发展与大尺度环流和海温等热力条件密切相关, 并且从天气分析和个例分析角度对西北太平洋台风活动的夏季环流特征作了大量的研究. 陈联寿[1]研究了盛夏东亚中高纬流型与台风路径的关系. 许健民等[2]指出夏季在西北太平洋的热带地区, 当对流层上层和下层同时由纬向型转变成经向型时, 往往与强台风或多台风有关系. 方宗义[3]研究了台风发生发展的云型特征与高空环境流场的关系. 丁一汇[4]则比较了西北太平洋台风频繁年和稀少年中热带和中高纬的大气环流特征. 此外, 早期的学者还注意到了南半球大气环流与西北太平洋台风活动的关系[5~15]. 他们研究表明: 西北太平洋台风生成通常与南半球的经向环流、澳大利亚的冷空气爆发. 越赤道气流的强度及赤道辐合带等有关. 研究还表明了赤道东太平洋的海温异常通过影响赤道太平洋低纬的纬向环流和赤道辐合带, 进而影响台风的生成频次[16~20]. 在国外也开展了很多关于台风活动年际变化的研究, 其中很多研究都关注ENSO 对台风活动的影响. 此外, Cray [21], Chan [22]的研究揭示了平流层的准两年振荡是影响台风年际变化的另一个因素. 在实际的业务工作中, 建立和发展动力统计预测模型来预测台风活动的年际变化是非常重要 的[23,24]. Chan 等[25]等建立了一个统计模型预测西北太平洋地区的热带气旋活动. 在这个模型中, 预测因子包括了反映ENSO 的各项指数和东亚及西北太平洋的环流因子等, 预测因子都是前年的4月-当年的3月的

热带气旋强度与命名.

热带气旋强度与命名 热带气旋强度划分标准 每一个热带气旋的强度和风力不一样,同一个热带气旋的不同阶段其强度和风力也不一样。一个热带气旋的生命史中要经历初生阶段、发展成熟和消亡阶段,因此,热带气旋又有热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风之称呼。 过去,我国曾经把热带气旋统称之台风,只有在台风中心附近最大风力大于12级以上时称为强台风。1989年世界气象组织规定,按照热带气旋中心附近平均最大风力的大小,把热带气旋划分成4类。即为: (1)热带低压:热带气旋中心附近平均最大风力达到或小于7级风(7级风速为17.2米/秒)。 (2)热带风暴:热带气旋中心附近平均最大风力达到8--9级风(风速为 17.2--24.4米/秒)。 (3)强热带风暴:热带气旋中心附近平均最大风力达到10--11级风(风速为25.5-32.6米/秒)。 (4)台风:热带气旋中心附近平均最大风力达到12级风以上(风速在32.6米/秒以上)。 热带气旋命名与编号 全球热带海域上,全年约有80-100个热带气旋生成,每一个热带气旋的移动路径、强度和台风带来的灾害各不相同。最初,为了区别各个热带气旋的活动,人们根据热带气旋所在的位置(中心的经、纬度)来命名,当在同一个海域内、同时出现两个以上热带气旋时,这种命名方法显得比较麻烦,也不容易分清是哪个台风。 热带气旋在不同地区有不同的名称,在大西洋和东太平洋地区称为“飓风”,中美洲泰诺斯的古代土著人认为“飓风”是“恶煞凶神”, 西班牙人是用圣人的名字和时间来命名。1825年7月26日发生在加勒比海岛屿上的热带气旋命名为“圣费里佩”飓风。在西太平洋的“飓风”被称为“台风”。例如1881年5月22日--6月1日,发生在中国南海的台风命名为“ELGIN”。1911年7月,菲律宾受台风的袭击,在碧瑶城24小时降水量达到116.8毫米,该热带气旋就命名为“碧瑶风”。在澳大利亚热带气旋一般地被称为“威来风”,意指这是小尘暴。而军事部门常常采用英文单词的首个字母顺序

季风气候气象灾害教案

第二章季风气候、气象灾害教案 主备教师:参与教师:授课日期: 教学目标 1.了解我国季风气候的影响范围、特点以及季风带来的利弊。 2.通过读冬夏季风图、各地气候曲线和降水柱状图,提高学生读图能力,从中培养学生分析综合、比较等能力;掌握分析气候特征的方法 3.知道台风、寒潮、梅雨、沙尘暴等特殊天气的概念、发生的时间、多发地区、天气特点、造成的影响、预防 教学重点: 1.我国季风气候的基本规律及季风气候的影响范围,季风给我国带来的好处及不利影响 2.台风、寒潮、梅雨、沙尘暴等特殊天气发生时的天气特点以及造成的危害 教学难点: 1.锋面雨的形成 2.正确认识各种特殊天气的影响,增强防灾减灾意识 教学方法:探究教学法 教具及设备:地球仪 【设问导读】 一、季风气候显著: 阅读课本39-42回答问题 1.(1)什么是季风?冬夏季风风向怎样? (2)季风区与非季风区的界线? 2、季风的形成 (1)通过动画演示,让学生直观地感受冬夏季风的转换规律。 (2)提问冬夏季高压与低压分布形成的原因,让学生深入思考,从而加深知识掌握的牢固性。 (3)思考:我国季风气候显著的原因?(学生分组讨论) 3、季风区与非季风区 (1)请在图中指出我国的季风区和非季风区的分界线。 (2)结合示图:想一想,什么是季风区?(同桌之间互相讨论) 4、季风气候对我国降水的影响

(1)结合示图回顾我国降水的空间分布规律:由东南沿海向西北内陆递减。 (2)由四个城市的降水分布分析我国降水的时间分布特点:主要集中在夏季。 (3)思考:降水主要集中在夏季的原因? 5、季风气候的影响 通过对季风气候的利弊分析,让学生树立全面看待问题的能力并加以总结。 6、我国的大陆性气候特征 通过原因变现分析,掌握其特征,并通过图片具体感知其景观及对生活生产的影响,加深学生对非季风区的理解和感性认识。 二、气象灾害 1.提出问题:什么是自然灾害? 必须同时满足哪两个条件? 2.了解我国主要自然灾害(形成和危害) 3.读图分析我国主要自然灾害的主要分布区,并分析这些集中分布区的成因。 4.总结我国自然灾害主要特点 5.“祸不单行”说说台风、洪水会引发什么地质灾害?在山区的河谷地带,地震会引发什么自然灾害? 【自学检测】 一、填空题。 1.我国夏季盛行来自海洋的偏(南)风。 2.科学家是依据降水量与蒸发量的对比将我国划分为(四)种干湿地区类型。 3.青藏高原地区是(高原)气候。 4.我国的“雨极”是(火烧寮)。 5.大兴安岭的北段及其两侧地区属于(温寒)带。 6.我国气候主要特征之一是(季风)气候显著。 7.雨带的进退时常会导致(旱涝)灾害。 二、选择题。 1.以下关于我国气候描述错误的是(D) A.我国气候复杂多样 B.季风气候明显 C.季风是降水时空分布不均的主要原因 D.西北地区为高原气候 2.以下哪项不是我国的特殊天气(C) A.寒潮 B.台风 C.冰雹 D.沙尘暴

气象灾害学案

气象灾害 主备人:许占雷张改审核人:毛洪珍张桂英孙晓英时间:2012-3 编号:10 【学习目标】 1.掌握各种气象灾害的成因、分布、危害和治理措施; 2.运用地图,指出我国气象灾害的地理分布; 3.分析旱灾、台风、寒潮等气象灾害在我国的分布、灾情特点和形成原因; 4.比较同一自然灾害造成的危害程度的地域差异。 【学习重、难点】 1.中国旱灾、寒潮和台风灾害的地理分布及其原因; 2.结合中国季风气候的特点和农业灾情,阐述气象灾害灾情特点。 【自主学习】 一、热带气旋 热带气旋是, 称为台风。 1、台风的形成,台风形成需具备以下几个条件: A. 能向大气提供充足的水汽; B. 促使空气上升及凝结致雨。 2、台风的结构 台风的结构,由内至外,可分为、和三部分。台风中心就是台风眼。外围大风区的风速;最强烈的降水产生在;台风眼的天气表现为。 3、台风发生的时间:一年四季都有发生,尤其多发于。 4、台风的分布 热带气旋主要集中在,, 。是台风发生次数最多的海域。 5、台风主要的危害有: 台风中心附近的风力可达到或超过12级,具有很大的摧毁力,台风主要的危害有:①; ②;③。 6、中国的台风灾害 (1)我国是世界上少数几个遭受台风影响最严重的国家之一。 原因:我国位于太平洋西岸,由于西太平洋台风具有向西北方向移动的特征。 (2)台风发生的时间:主要为盛夏至秋初。 (3)台风灾害的空间分布特点:、。 (4)台风造成的损失:台风造成的损失约占全国自然灾害损失的15%--20%,其中沿海省区的台风灾情最重。随着沿海地区经济的发展,台风灾害损失也有逐年增加的趋势。 7、防灾措施:加强台风的监测与预报,是减轻台风灾害的重要措施。二、干旱 1、干旱:干旱是因而造成、的一种现象。是一个突出的世界性问题 2、旱灾的特点:、、的特点。 3、旱灾的分布:旱灾常常发生在 ,的内陆地区是世界发生旱灾频率较高的地区,其中 是旱灾最严重的地区。 4、中国的旱灾-------我国发生、 、的渐发性气象灾害。 (1)四个旱灾多发中心:、、 和地区 (2)不同区域的旱灾特点:不同区域,旱灾的特点不尽相同: ①东北地区干旱,"三天一小干,五天一大旱"。由于降水相对稳定,旱灾频次相对较少。 ②华北地区严重,有"春雨贵如油"的说法。旱灾频次居首位。 ③长江地区,有农谚"春旱不算旱,夏旱减一半"。7月份雨带北移,受副热带高气压带控制,易发生旱灾,但是,台风雨经常可以缓解灾情。 ④华南地区。 ⑤西南地区。 (3)旱涝关系 ①旱灾和涝灾在上交替:我国主要旱涝交替区有黄河流域、海河流域、长江中下游及珠江流域等。 ②旱灾和涝灾在上交错出现:即某一地带雨涝而另外大片地区干旱,即"这里不涝那里涝,这里不旱那里旱"的现象。 (4)我国旱灾灾情严重:旱灾导致的农牧业灾情重,工矿、城市受旱灾危害巨大。 5、预防措施:○a加强水资源的管理,节约用水,合理开发利用水资源。○b加强水利工程建设。○c因地制宜,综合发展农业生产,改进生产方式,培育抗旱品种。 三、寒潮 1、概念:寒潮是一种大范围强冷空气活动,主要发生在。 2、形成原因:形成寒潮的强冷气团聚积在高纬度的寒带,当时,就爆发寒潮。 3、中国的寒潮灾害 (1)发生时间:。每年春秋两季有两个寒潮高峰期,即和,前者更强。春秋季节爆发的寒潮对农作物的危害最大。 (2)源地: (3)路径:偏西路径------- ; 偏北路径-------; 东北路径-------。 (4)我国山脉走向对寒潮的影响 东西向山地: 。

数据的西北太平洋区域海面变化预测

地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第66卷第1期 2011年1月V ol.66,No.1Jan.,2011 收稿日期:2010-08-09;修订日期:2010-10-08 基金项目:国家自然科学基金重点项目(40730527);国家高技术研究发展计划专项课题(2009AA12Z205)[Foundation: Key Project of National Natural Science Foundation of China,No.40730527;National High Technology R&D Program of China,No.2009AA12Z205] 作者简介:罗文(1986-),男,硕士,主要从事海面变化及GIS 时空分析研究。E-mail:luow1987@https://www.doczj.com/doc/2814244355.html, 通讯作者:袁林旺(1973-),男,教授,主要从事海面变化与地理建模研究。E-mail:yuanlinwang@https://www.doczj.com/doc/2814244355.html, 111-122页 基于验潮数据的西北太平洋区域海面变化预测 罗文,袁林旺,易琳,俞肇元,谢志仁 (南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京210046) 摘要:区域海面变化研究受到验潮站数据时段不一致、空间分布不均匀及影响要素复杂性和不 确定性等因素制约。本文基于西北太平洋海域22个站位的验潮数据,应用RegEM 及MTM 方法 探讨其多尺度波动过程的时空差异,基于空间邻近性及有序聚类方法,将区域海面变化划分为5 个区段(渤海—黄海北部沿岸、黄—东海中国沿岸、东海海域日本沿岸、东海南部沿岸以及南海 西北部沿岸),进而利用MGF 方法对各站位进行中长期的统计预测,并结合主成分方法进行区域 综合。结果显示各区2001-2030年的海面变化平均速率分别为:1.23~1.27mm/a ,3.30~3.34mm/ a ,2.72~2.76mm/a ,1.43~1.47mm/a 和1.13~1.15mm/a ,而区域海面上升速率为2.01~2.11mm/a 。 关键词:海面预测;时空分异;RegEM ;MGF ;MTM ;西北太平洋 作为21世纪海面变化预测两个基本目标的全球平均与区域性相对海面变化预测,在预测方法上可分为动力预测和统计预测两大类。国内早期的相关研究多基于统计模型[1-3],其预测结果往往受基准数据起迄时间不同及基准序列长短不一的影响,且对海面变化物理过程与历史背景揭示不足,从而使预测结果的可对比性变差,此类研究在经历了短暂的热潮后渐归于冷寂。IPCC AR4评估报告基于气候—海面变化系统中各要素间相互作用机制,构建以海洋—大气环流模式为核心的多种动力模式,并对自然驱动与人类活动影响不同场景下的全球性及区域性气候—海面变化特征、过程进行模拟试验及影响评价[4]。然而,由于海面 变化驱动过程的复杂性所导致的物理机制的不明晰[5-6],以及动力模式对关键参数的极端敏 感[7-8],使得现有的动力模式预测结果与实测数据间仍存在相当的差异[9]。Rahmstorf (2007)提出了一种半经验统计模型对21世纪全球平均海面上升速率进行预测[10],Grinsted 等基于蒙特卡洛反演的方法给出了2000-2100年海面变化的可能场景[11],两者结果均对IPCC AR4预测结果提出质疑,并引发了广泛争论。基于历史观测数据及统计模型的海面变化预测研究重新得到海面变化研究者的重视,并将在海面预测研究中发挥重要作用。 验潮数据是海面变化研究的主要数据来源之一,由于验潮站点分布不均和受陆地垂直运动的影响,数据整理与分析至关重要[12]。近年来,基于主成分及虚拟站位等方式进行序列插补及平均序列重构研究取得了重要进展[11,13],但该类方法仍受原始序列的波动结构及精度影响,且其在空间结构的敏感性,重构序列的不确定性等方面仍存在一定争议[14]。综合卫星及验潮数据的海面变化时空综合研究也得到了逐步的开展,但在研究时段及分析方法受限的前提下,对于海面变化上升速率至今仍无定论[15-16]。海面变化数据长短不一,精度各异,在时域上呈现非线性、多尺度性,在空间上呈现的区域不一致性,使得对区域海面变化的整体研究相对较为困难。引入多尺度视角,从序列重建、谱系特征、波动过程特征和时空结构特征上对海面变化的历史过程进行综合集成研究并将其成果应用于预测,是区域海面预测研究值得尝试的新思路。本文综合多种数学方法进行海面变化预测的区域综合集成研究,尝

西北太平洋热带气旋的问题

西北太平洋热带气旋问题 摘要 随着社会经济的不断发展,自然灾害带给人类生活的影响也在扩大,热带气旋作为主要自然灾害之一,一直是人类重点研究关注的对象。本文从热带气旋信息基础要素之间相关性关系,以及构建热带气旋发生频率模型和对热带气旋等级标准的评估与优化展开讨论。 针对问题一,基于西北太平洋热带气旋基础信息数据,利用相关性和显著性指标分析各信息要素间相关性水平,分析出各个基础信息要素之间是否存在的相关关系,以及其相关关系程度。 针对问题二,根据所给数据中历年台风发生次数,建立台风发生次数模型,并结合最小二乘法拟合图像,在此基础上进行模型优化,使得模型拟合度最高。经分析近年来热带气旋发生频率整体呈震荡趋势,在最近三年有所上升,并根据此模型预测2014年发生频率为21次。 针对问题三,经过问题分析我们发现国家等级划分标准过于单一,无法准确评估热带气旋,因此本文引进多项指标作为评定标准。首先将热带气旋各信息要素进行聚类,从而简化信息要素,再根据简化后各要素对数据进行聚类,依据各类的指标,将其划为四类,接着对所划分标准与相关参考资料进行比对和考证,说明划分标准的可靠性。 关键词:相关性、曲线拟合、聚类

1.问题的重述 20世纪是人类历史上物质文明发展最快的世纪,科学技术取得了巨大的进展,数值天气预报的成功也重要展现了社会和科技的进步。但是,经济越发展自然灾害造成的损失就越大,21世纪人类仍将面临频繁发生的自然灾害的威胁,热带气旋是世界上主要的自然灾害之一。在我国, 气象灾害频数占整个自然灾害的70%以上,造成的经济损失占国内生产总值的3%-6%,这一比率比一般发达国家高,而台风灾害在气象灾害中占有相当一部分。 附录1给出了2000-2013年的西北太平洋热带气旋基础信息,附录2给出了2006年修订的热带气旋等级国家标准。 试利用附录1给出的2000-2013年的西北太平洋热带气旋基础信息分析如下问题:1)西北太平洋热带气旋基础信息要素之间相关吗?若相关,关系如何? 2)近年来西北太平洋热带气旋发生频率在升高吗?2014年西北太平洋上会发生多少个热带气旋? 3)2006年修订的热带气旋等级国家标准还合适吗?若不合适,你认为应该怎样调整?

台风概述

防台风知识

台风概述
台风是热带气旋的一个类别。在气象学上,按世界气象组织定义:热带气旋中心持续风速达到 12 级(层 中心附近最大平均风速 32.7-41.4 米/秒) 即为台风。 一般认为 “台风” 这个名字是由粤语 “大风” (dai fung) 演变而来的。粤语“大风”的发音被外国音译,亍是有了英文的 typhoon,以及法文的 typhon。也有一 说“台风”乊名是从希腊神话中的怪物“泰风”演变而来的。 由于地球由西向东高速自转,致使气流柱和地球表面产生摩擦引导气流柱逆时针旋转(南半球系顺时针旋 转) ,气流柱跟不上地球自转的速度而形成感觉上的西行,这就形成我们现在说的台风和台风路径。 台风的形成:与地球自转相关 关于台风的形成, 人教版高一地理书第一册中描述道: 在海洋面温度超过 26℃以上的热带或副热带海洋上, 由于近洋面气温高,大量空气膨胀上升,使近洋面气压降低,外围空气源源不断地补充流入上升去。受地 转偏向力的影响,流入的空气旋转起来。而上升空气膨胀变冷,其中的水汽冷却凝结形成水滴时,要放出 热量,又促使低层空气不断上升。这样近洋面气压下降得更低,空气旋转得更加猛烈,最后形成了台风。 总的来说,形成台风要有足够大的地转偏向力作用,地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力 在赤道附近接近于零,向南北两极增大,台风基本发生在大约离赤道 5 个纬度以上的洋面上。 台风的路径: “登陆型”对中国影响最大 台风移动的方向和速度取决于作用于台风的动力。北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力是操纵 台风移动的主导作用力,因而台风基本上自东向西移动。由于副高的形状、位置、强度变化以及其它因素 的影响,致台风移动路径并非规律一致而变得多种多样。北太平洋西部地区台风的移动路径大体分“西进 型”“登陆型”“抛物线型”三种。其中登陆型台风主要向西北方移动,先在台湾岛登陆,然后穿过台湾 、 、 海峡,在中国广东、福建、浙江沿海再次登陆,并逐渐减弱为热带低压。这类台风对中国的影响最大。 一副画作中展示的台风来临 时的景象:形成台风要有足够大 的地转偏向力作用,地球自转作 用有利于气旋性涡旋的生成。地 转偏向力在赤道附近接近于零, 向南北两极增大,台风基本发生 在大约离赤道5个纬度以上的洋 面上。

幼儿安全教育特殊天气和自然灾害教案5篇

幼儿安全教育特殊天气和自然灾害教案5篇 点击查看更多:幼儿园安全教育教案大全 《雪停了》中班安全教案 一、活动目标 1、知道在下雪天要注意的安全常识。 2、在成人的鼓励下,愿意尝试解决下雪天遇到的小困难。 二、活动准备 1、恐龙玩具一个、动画故事《小恐龙的一天》 2、收集人们在雪天活动的图片。 三、活动过程 (一)谈话导入 师:小朋友们,你们知道现在是什么季节?那,你们喜欢冬天吗?为什么?小恐龙也很喜欢冬天,尤其是喜欢下雪的天气,但是,下雪却给它的生活带来了很多的麻烦,让我们一起去看一看吧! (二)讲述故事《小恐龙的一天》,使幼儿了解在雪天活动时,可能出现的不安全事项。 提问:1、森林里下雪了,小恐龙感觉非常非常冷,怎样让它暖和起来呢? 2、恐龙宝宝在玩打雪仗的游戏,发生了什么事情? 3、恐龙又到冰面上玩,接着又发生了什么事情? 4、小恐龙做的对不对?那么你们在下雪天是怎样做的呢?引导幼儿结合自己,谈谈自己在下雪天会遇到的困难,以及解决的方法。

(三)出示“人们在雪天活动”的图片,让幼儿判断对错,并说出理由。 1、打雪仗时,往同伴的头上、脸上扔。 2、独自到冰面上玩,追逐打闹。 3、下雪后,在马路上奔跑。 4、玩雪后,直接将手放进热水里泡。 5、下暴雪后,在大树下、广告牌下面玩耍。 6、不戴帽子、手套,外出玩耍。 小结:下雪天,可以堆雪人、打雪仗,但是也要注意安全。下雪天出去玩,要注意穿上防寒https://www.doczj.com/doc/2814244355.html,保暖的衣服,戴上手套、帽子、围巾,以免冻伤。小朋友不能独自到冰面上玩,以免发生危险。打雪仗时,不要往别人的脸上、头上扔,以免打伤。玩玩雪后,一定要搓搓手,不能将手直接放进热水里。 (四)教师示范讲解冻伤、摔伤后怎么办。 1、冬天,手冻伤了怎么办? 在寒冷的冬季外出活动,常常冻得手脚发僵。手脚冻僵了,千万不要在炉火上烤或者在热水中浸泡,那样会形成冻疮甚至溃烂。那么,什么是正确的方法呢? (1)、回到温暖的环境中去,使冻僵部位的温度慢慢回升。 (2)、如果在野外,应当设法用大衣等将手脚包裹起来。 (3)、最有效的方法是用手搓,通过摩擦增加温度,促进血液循环,恢复正常。 2、雪天滑倒,怎么办? 不小心滑倒,我们不要用手腕着地,用手掌着地,那样容易会把手腕扭伤。如果摔得严重时,要赶紧拨打急救电话,住院治疗。

西北太平洋热带气旋发生频数气候特征及其年代变化的研究

学年论文(课程设计) 题目西北太平洋热带气旋发生频数气候特征及其 变化的研究 学生姓名马昊 学号20081301395 学院大气科学学院 专业大气科学专业 指导教师陆维松 二O一一年十一月十五日

西北太平洋热带气旋发生频数气候特征及其变化的研究 马昊 南京信息工程大学大气科学系,20081301395 摘要:在学习和研读了多篇研究西北太平洋热带气旋(WNP TC)的文献的基础上,主要从西北太平洋热 带气旋的源地水平分布、季节变化,以及南半球环流异常、南海夏季风、赤道西太平洋暖池次表层水温、 高低层纬向风异常、亚洲_太平洋涛动(APO)、太平洋年代际振荡(PDO)以及ENSO现象等诸多影响西北太平 洋热带气旋发生频数的因素,多方面介绍了西北太平洋热带气旋发生频数的气候特征以及年际变化。最后 简单阐述了热带气旋的年代际变化。 关键词:西北太平洋;热带气旋;季节;南海夏季风;年际;频数 Overview of the Study on Climatic characteristics of Frequency and variability of tropical cyclones over Western North Pacific Ma Hao Abstract:On the basis of reading and studying enormous documents on the tropical cyclones over Western North Pacific,I introduce the climatic characteristics of frequency and interannual variability of WNP TC from the sources ,including the horizontal distribution of typhoon′s source and seasonal variability, also review factors which influence the WNPTCF(Western North Pacific Tropical Cyclone Frequency) such as the circulation anomalies in the southern hemisphere、the South China Sea summer monsoon onset、subsurface ocean temperature anomaly of the equatorial western Pacific Warm Pool、 large-scale zonal wind anomalies、Asian-Pacific Oscillation、the Pacific Decadal Oscillation and ENSO.Finally the interdecadal variability of TC is discussed. Key words:WNP(Western North Pacific);TC(tropical cyclone);seasonal;the South China Sea summer monsoon;interannual;Frequency 1、引言 西北太平洋是世界上热带气旋(Tropical Cyclone,简称“TC”)活动最频繁的海区, 平均每年有20多个热带气旋生成,约占全球TC生成总数的1/3。因而热带气旋便成为影响我 国的主要气象灾害之一,在其活动过程中,常伴随有狂风、暴雨、巨浪和风暴潮,对我国沿

台风风速级别

风力8至9级(风速每秒 17.2- 24.4米)的是热带风暴;10至11级(风速每秒 24.5- 32.6米)的是强热带风暴;12级及以上(风速每秒 32.6米以上)的通称为台风或飓风。 据介绍,我国目前的台风分级只分到12级。 按照我国台湾地区及有些国家的分法,40米/秒相当于13级台风,45米/秒相当于14级台风,50米/秒相当于15级台风。 即将在我省登陆的“达维”,下午5点中心最大风力达到55米/秒,相当于16级台风。 ,中心附近最大风速已加强到45米每秒,相当于12级的风力5级飓风就相当于12级台风的风速是每秒 32.6米台风(Typhoon)最大风速出现> 32.6米/秒,也即12级以上(64海里/小时或以上)强热带风暴(Severetropical storm)最大风速出现 24.5- 32.6米/秒,也即风力10-11级(48-63海里/小时)热带风暴(Tropicalstorm)最大风速出现 17.2- 24.4米/秒,也即风力8-9级(34-47海里/小时)超强台风(SuperTY):底层中心附近最大平均风速≥ 51.0米/秒,也即16级或以上。

强台风(STY): 底层中心附近最大平均风速 41.5- 50.9米/秒,也即14-15级。 台风(TY): 底层中心附近最大平均风速 32.7- 41.4米/秒,也即12-13级。 强热带风暴(STS): 底层中心附近最大平均风速 24.5- 32.6米/秒,也即风力10-11级。 热带风暴(TS): 底层中心附近最大平均风速 17.2- 24.4米/秒,也即风力8-9级。 热带低压(TD): 底层中心附近最大平均风速 10.8- 17.1米/秒,也即风力为6-7级。对热带气旋的定义做了变更,超强台风是热带气旋强度在原有等级上增加的。

西北太平洋秋刀鱼资源及其渔场

西北太平洋秋刀鱼资源及其渔场 发布时间:2011-10-31信息来源: 来源:沈建华等 收稿日期: 2003212208 资助项目: 国家863 计划海洋领域项目(2003AA637030)“ 作者简介: 沈建华(1956 - ) ,女,上海市人,副研究员,从事渔业遥感与渔场海洋学研究。Tel :021 - 65684690 - 8042 ,Email :dhyqzh @public4. sta. net. cn 沈建华, 韩士鑫, 樊伟,周甦芳 (中国水产科学研究院渔业资源遥感信息技术重点实验室,东海水产研究所,上海200090) 摘要: 秋刀鱼渔业是西北太平洋的重要渔业之一,现在开展这一渔业的有四个国家和地区。秋刀鱼渔获量有着十分剧烈的年间变化,渔场位置也随着环境状况的变化而变化,对渔场变动影响较大的环境因素主要有温度分布、浮游生物的分布、黑潮各分支的强弱配置状况和亲潮的强弱配置状况等。 关键词: 秋刀鱼;渔业和渔场;西北太平洋 中图分类号: S931 文献标识码: A Saury Resource and Fishing Grounds in the Northwest Pacific SHAN Jian2hua , HAN Shi2xin , FAN Wei , ZHOU Shu2fang ( Key and Open Laboratory of Remote Sensing Information Application in Fishery Resources ,Chinese Academy of Fishery Sciences , East China Sea Fisheries Research Institute , Shangha 200090 , China) Abstract : Saury fishery is an important fishery in the Northwest Pacific. Now there are four countries and regions engaged in the fishery. The catch has been changed dramatically from year to year. The distribution of fishing grounds is varied largely with the environmental features such as temperature , phytoplankton , strength of the Kuroshio and Oyashio , etc. Key words : Saury ; fishery and fishing grounds ; the Northwest Pacific 西北太平洋的秋刀鱼( Cololabis saira) 渔业是一项历史悠久的渔业,日本的捕捞历史长达

台风知识问答

台风知识问答 1.台风和飓风是一回事吗? 是的。台风是诞生在热带海洋上的强烈大气涡旋。它有许多地方名称,例如,发生在西北太平洋和南海上的称台风;北大西洋、加勒比海、墨西哥湾以及东北太平洋上称飓风;在印度洋和孟加拉湾称热带风暴;澳大利亚称热带气旋,等。此外还有更地域性的名称 ,如菲律宾称碧瑶风等。有趣的是,我国清代以前也称飓风,因为“飓风者,具四方之风也”,即台风过境时,风向会从北、西、南、东旋转一圈。也有说,“一曰惧风,言恐惧也”。还有人说,因为我国广东台风最多,“台风”是从广东话“大风”演变而来的。 2.台风是怎样命名的? 20世纪以前,台风命名是比较随意的。1953年美国开始固定用女性名字命名台风。可是因为台风是一种巨大灾害,不断遭到妇女运动的反对,终于在1979年达成用一男一女名字交替命名。事先拟好4列88个,用完后轮流使用。卡特里娜就是其中一个。 2000年元旦起,亚洲和太平洋地区,统一在台风编号后面再加上台风名字。台风名字是由该地区14个国家(地区)共同提供的(大多是美好事物),每个国家(地区)提供10个,共140个,编成10组。第一组用完后用第二组。因为每年台风不过20个左右,因此一年中不会发生重复。台风命名的好处是可以避免因各国台风编号不一致而造成混乱。如果台风造成了特别巨大的灾害,可以停用该名字(例如云娜台风),另选新名。 3.台风形成需要哪些条件?

最主要有3个。一是需要较高的海水温度,因为台风只生成在水温26 27℃以上的广阔洋面上。二是要有一定的地转偏向力,即地球自转产生的改变风向的力(北半球向右)。地转偏向力随地理纬度的降低而减小,在赤道地区为零。这就是纬度低于5°海洋上没有台风生成的原因。三是要有一个原始涡旋,这样在台风形成初期不致因四周气流直接流入低涡中心,使之迅速填塞而消失。还有,在台风生成区高低空风向风速差别要小,这就是20°纬度以上不易生成台风的主要原因。 4.什么是台风眼? 台风是个结构十分特殊的天气系统,其中最特殊的是它有个台风眼。台风眼位于台风的中心,直径一般10 50公里,多数为圆形。眼区中气流下沉,所以常天气晴好,风速很小。但台风眼的四壁是高耸的云墙(台风眼壁),一般厚几十公里,是台风中上升气流最强,风雨最猛烈的地方。云墙内外,咫尺之间天气截然相反,却又和谐地并存着,堪称自然界中的一个奇迹。所以,当台风来袭过程中,突然风停日出,人们往往以为台风已经过去。实际上台风眼一过去,暴风雨立刻重又袭来。 5.一次台风从生成到消亡要经历哪些阶段? 台风从生成到消亡一般经过3个阶段。第一个是生成阶段(大多数台风消失在这个阶段)。第二个阶段是成熟阶段,一般有一个完整清晰的台风眼。此时台风中心气压达到最低,大风和暴雨的范围也达到最大。第三阶段是减弱消亡阶段。西北太平洋台风的寿命一般2 7天,平均约124小时。 6.台风是如何消亡的?

自然灾害知识点-气象灾害

第六章气象灾害 6.1 大气圈和天气系统 1、什么是天气?什么是气候?什么是气象灾害?(掌握) 答:(1)短时间内大气变化的现象,称为“天气”。 (2)某地区长时间天气的特征和现象,称为“气候”。 (3)气象灾害:由大气的运动和变化导致的对人类的生命财产及其各种生产和生活设施产生危害的事件。主要包括:台风、沙尘暴、洪涝、干旱、冰雹、龙卷风、热浪、寒潮等灾害。 由于全球变暖及人类的生产、生活对地球环境的强烈影响,气象灾害越来越频繁,成为威胁人类生存和发展的重大自然灾害之一。 2、什么是天气系统、气候系统(了解) 天气系统:大气中引起天气变化的各种尺度的运动系统称为天气系统。 常见的天气系统:气旋、反气旋、锋面、台风、龙卷风等 气候系统:是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。主要能量来源:太阳辐射 3、组成大气的主要成分有哪些?(了解) 氮气占78%,氧气占20.95%,氩气占0.93%,二氧化碳占0.04%,水蒸汽占1%,还有极少量的其他气体。 4、90%的大气圈的质量都集中在地面以上16 km的范围以内。绝大部分(99.99997%)大气分布在100km 以下的大气层之中。因此有人把离地面100km的地方看成是地球大气与外界空间的边界,把它叫做卡曼线(Karman line)。(熟悉) 5、气压随高度变化遵循指数关系,即距地面高度每上升5.6km,气压减少一半。(了解) 6、作用于空气中的力(了解) (1)水平气压梯度力:由高压指向低压 (2)地转偏向力:与风向垂直;在北半球引导风向向右偏转,在南半球向左偏转;极地最大,赤道最小; (3)地面摩擦力:与风向相反,近地面较大 7、什么是太阳常数?(了解) 太阳在大气圈的顶部垂直照在单位面积上的能量,大致是个常数,为1370 Watts /m2。这个数就叫做太阳常数。 8、什么是全球尺度大气运动?全球尺度的大气是如何运动的?(了解) (1)具有全球性的有规律的大气运动,通常称为大气环流。 (2)对流是热传递的一种方式,从全球年度范围内热空气由赤道向两极运动,而冷空气则从高空由两极流回赤道。这个过程具有全球性和长期性。

西北太平洋副热带高压与我国夏天的天气

西北太平洋副热带高压与我国夏天的天气 、一、西北太平洋副热带高压简介: 1、形成和结构 赤道附近上升气流,到达高空后向南北两侧流动,受地转偏向力影响,变成纬向气流,在南北纬30°附近上空聚集下沉,在地面形成副热带高压带。 由于海陆热力的影响,副热带高压带常分裂成几个具有闭合中心的高压单体,主要位于海洋上,常年存在,夏季增强。 北太平洋副高多呈东西扁长形状,夏季有时是一个中心,位置在夏威夷群岛附近,故又称为夏威夷高压,有时分裂为东、西两个大单体,分别称为西北太平洋副热带高压和东北太平洋副热带高压。 影响我国天气的是北太平洋副热带高压西部的高压脊或着高压单体,统称为西北太平洋副热带高压,除在盛夏时偶呈南北狭长形状外,一般呈东西向的椭圆形。 2、位置和范围 太平洋副热带高压在系统是个“庞然大物”,范围很大,在南北方向上往往有1000多千米,约跨10 个纬度,在东西方向上可达3000—4000千米以上,系统从地面到200hPa等压面(相当12千米)高空都表现得很清楚。 7月,西北太平洋副热带高压中心强度达1027hPa,比冬季位置偏北偏西,势力也强,其活动位置有多年变化:有的年份偏向平均位置的东南,有的年份偏向平均位置的西北,这种中心位置的变动必然会引起东亚甚至全球性气候振动。 3、气候特征 在副热带高压的内部,由于空气下沉增温的缘故,地面炎热,日照强,少云,大气稳定,气候干燥。 北太平洋副热带高压的北面是中纬西风气流,西北侧边沿,是偏南暖湿气流(即夏季风)与北方南下冷空交绥的地带,气旋和锋面系统活动频繁,常常有大范围阴雨和暴雨天气,形成极锋雨带,是我国东部季风区的强降雨带。这条雨带大致呈东西向,距离西北太平洋副高脊线以北5—8个纬度,南北宽约200—300千米,东西长却可达2000千米左右,梅雨季节横贯在长江中下游,向东一直可以伸展到日本,使得日本的梅雨也很明显。 西北太平洋副高是天气系统中的重要成员,与热带气旋、江淮梅雨、暴雨以及持续性高温干旱天气关系极为密切。它随着季节变化北抬或南移,西进或东撤,其位置、强弱的变化对我国东部地区的雨带活动、旱涝以及台风路径等产生重大影响。 二、西北太平洋副高脊线和极锋雨带的移动规律 西北太平洋副高的季节性移动具有明显的规律性:冬季位置最南,夏季最北,从冬到夏向北偏西移动,强度增大,自夏至冬则向南偏东移动,强度减弱;副高西北的极锋雨带也随之发生相应的移动。 根据500hPa等压面(相当5500米)的分析,冬季,副高脊线位于15°N附近,随着季节转暖,脊线缓慢地向北移动。 4、5月,副高脊线在15°—20°N,极锋雨带4月在华南登陆,5月到南岭。 6月中旬,副高脊线出现第一次北跳,越过20°N,在20°—25°N间徘徊;极锋雨带到达长江流域,形成梅雨,此时华南转入晴热干旱的盛夏。 7月中、下旬副高脊线出现第二次北跳,脊线迅速跳过25°N,以后摆动于25°—30°N之间,长江中下游梅雨结束,高温伏旱天气开始,黄淮地区受极锋雨带影响进入雨季,华南地区则因为赤道辐合带的北上,热带气旋、台风明显活跃,进入第二汛期,即“后汛期”。 7月底至8月初,副高脊线出现第三次北跳,跨过30°N到达最北位置并在此停留,华北、东

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