SỰ BIẾN đổi của SÓNG ĐÔNG và mối QUAN hệ với HOẠT ĐỘNG của bão NHIỆT đới đại tây DƯƠNG

15 M ARCH 2001 T H O R N C R O F T A N D H O D G E S African Easterly Wave Variability and Its Relationship to Atlantic Tropical Cyclone Activity SỰ BIẾN ĐỔI CỦA SÓNG ĐÔNG VÀ MỐI QUAN H

15 M ARCH 2001 T H O R N C R O F T A N D H O D G E S

African Easterly Wave Variability and Its Relationship to Atlantic

Tropical Cyclone Activity

SỰ BIẾN ĐỔI CỦA SÓNG ĐÔNG VÀ MỐI QUAN HỆ VỚI HOẠT ĐỘNG CỦA BÃO NHIỆT ĐỚI ĐẠI TÂY DƯƠNG

CHRIS THORNCROFT

Department of Meteorology, University of Reading, Reading, United

Kingdom

KEVIN HODGES

Environmental Systems Science Centre, University of Reading,

Reading, United Kingdom

(Manuscript received 30 November 1999, infinal form 23 May 2000) ABSTRACT TÓM

TẮT

Chế độ theo dõi tự động các trung tâm xoáy của trung tâm khí tượng Châu

Âu phân tích đã được sử dụng để phát triển hoạt động sóng đông trong hệthống khí hậu 20 năm Các số liệu thống kê theo dõi ở mực 600 và 850 mbxác nhận cấu trúc phức tạp của sóng trên lục địa châu Phi Các vùng mưa vềphía xích đạo khoảng 15 ° N bị chi phối bởi hoạt động ở mực 600mb, và Cácvùng khô về phía cực Sahara ở khoảng 15 ° N bị chi phối bởi hoạt động ởmực 850mb Trên Đại Tây Dương chỉ có một dấu vết bão với các hoạt động

sóng ở mực 600 và 850-mb collocated Căn cứ vào tốc độ phát triển / tan rã

và nguồn gốc số liệu thống kê, xuất hiện với những con sóng ở mực 850mb

về phía cực ở 15 ° N trên đất liền thường bao hàm với dấu vết bão về phíaxích đạo trên đại dương Thay vào đó, có vẻ như sự phát triển quan trọng củahoạt động ở mực 850-mb ở bờ biển Tây Phi trong vùng mưa khoảng (10 ° N,

10 ° W), trong đó, nó được đề xuất, kết hợp với giải phóng nhiệt ẩn

Dựa trên các số liệu theo dõi thống kê, nó đã chỉ ra rằng có biến trình năm

rõ rệt trong hoạt động của sóng đông (AEW) Nó đặc biệt rõ rệt là ở mực850mb ở bờ biển Tây Phi từ 10 ° đến 15 ° N, nơi mà các hệ số biến đổi là0,29 Trong thời kỳ 1985 - 1998, một mối tương quan đáng chú ý được nhìnthấy giữa hoạt động của AEW và hoạt động của bõa nhiệt đới Đại TâyDương Mối tương quan này là đặc biệt mạnh mẽ trong giai đoạnpostreanalysis từ năm 1994 - 1998 Kết quả này cho thấy rằng hoạt động củaxoáy thuận nhiệt đới Đại Tây Dương có thể bị ảnh hưởng bởi số lượng

2 J O U R N A L O F C L I M A T E V OLUME 14

AEWs dịch ra khỏi bờ biển Tây Phi, có biên độ ở mức thấp đáng kể, và

không chỉ đơn giản bằng tổng số các AEWs

1 Introduction TỔNG QUAN

Sóng đông châu Phi (AEWs) là một phần

quan trọng của vùng Tây Phi và khí hậu nhiệt

đới ĐTD Chúng được biết vừa là điều chỉnh

lượng mưa hàng ngày ở Tây Phi (ví dụ, Reed

et al 1977) và là nguồn gốc của các cơn bão

nhiệt đới Đại Tây Dương (ví dụ, Landsea et

al 1998) Mặc dù chúng có vai trò rất quan

trọng, nhưng lại rất ít được biết về các khía

cạnh chi tiết của vòng tuần hoản của chúng,

bao gồm cả nguồn gốc, sự phát triển, sự phát

triển trong cấu trúc dọc theo các dấu vết và sự

tan rã

Mục đích chính của bài nghiên cứu này là

để trình bày một hệ thống khí hậu khi có

hoạt động của AEW trong vòng 20 năm dựa

trên khoảng thời gian từ 1979-1998, bao

gồm mô tả các chu kỳ theo mùa và biến

trình năm của hoạt động AEW Việc phân

tích dựa trên số liệu tái phân tích của trung

tâm khí tượng Châu Âu (có sẵn từ năm 1979

to1993) cùng với ECMWF phân tích hoạt

động (từ năm 1994 - 1998) Chúng tôi sẽ

phân tích khách quan AEWs sử dụng kỹ

thuật theo dõi được phát triển bởi Hodges

(1995) Chúng tôi đã từng sử dụng kỹ thuật

này để theo dõi hệ thống đối lưu mesoscale

qua Tây Phi (Hodges và Thorncroft 1997)

Những phép phân tích trước đây về sóng

Đông sử dụng phép phân tích toán tử chủ yếu

sử dụng kỹ thuật thống kê để xác định hoạt

động của sóng Đông Những bài nghiên cứu

đã xác định những khía cạnh khác nhau về

hoạt động của sóng Đông, bao gồm sự khác

nhau những vùng hoạt động của sóng Đông

ở bắc và nam của dòng xiết Đông Phi

Ngược lại, có một ý kiến khác về hoạt động

tự nhiên của sóng Đông thu được bởi Reed et

al, người điều khiển sự theo dõi sóng Đông

từ tháng 8 đến tháng 10 năm 1985 Phân tích này có thể chỉ ra những dấu vết củanhững hệ thống riêng biệt hoạt động ở ChâuPhi, ở vùng biển Đại Tây Dương và trong mộtvài trường hợp, như bão nhiệt đới Phân tíchxuất hiện trong bài nghiên cứu này được khaitriển trong phân tích của Reed at al Bằng việc

sử dụng phương pháp theo dõi tự động, từ bâygiờ có thể xác định những dấu vết của sóngĐông trong nhiều năm và lập được nhữngthống kế quan trọng của sóng Đông liên quanđến nguồn gốc, sự phát triển và tan rã Nó nênđược công nhận rằng những kết quả sử dụng

kỹ thuật theo dõi cung cấp một cái nhìn khácnhưng miễn phí với những kết quả sử dụng kỹ

là dấu vết sóng Đông Một động cơ quan trọng của nghiên cứu về sựbiến đổi sóng Đông có liên quan đến dấu vếtbiến trình năm sự thay đổi của lượng mưa ở TâyPhi Khi sóng Đông là các hệ thống synop lớntrong khu vực, điều quan trọng là tìm ra cácsóng Đông có vai trò quan trọng trong việc xácđịnh sự thay đổi của lượng mưa Quả thực, vẫnchưa rõ sóng Đông có vai trò chủ động hay thụ

15 M ARCH 2001 T H O R N C R O F T A N D H O D G E S

Một động lực nữa để xem xét… về biến trình

năm của sóng Đông liên quan đến mối quan

hệ giữa sóng Đông và bão nhiệt đới ở Đại Tây

Dương Một vài tác giả cho rằng, mối tương

quan giữa hoạt động của bão nhiệt đới và

lượng mưa ở vùng Sahel Tây Phi đều dựa vào

sự thay đổi của sóng Đông Hai khía cạnh về

sự thay đổi của sóng Đông được đề cập đến

đó là tần số và cường độ

Reed (1988) có lẽ là người đầu tiên đề xuất

rằng, thay vì biến đổi trong tần số, biến đổi

trong cường độ AEW có thể là quan trọng

hơn trong việc xác định sự biến đổi của cơn

bão nhiệt đới Đây cũng là một giả thuyết

hợp lý và phù hợp với các yêu cầu được biết

đến

Tuy nhiên, cần cần thận khi định nghĩa thế

nào là cường độ của một sóng Đông vì cấu

trúc phức tạp của nó Gần đây, Pytharoulis

và Thorncroft đã xác nhận rằng, các sóng

Đông có thể multicentered, với maxima

trong xoáy gần dòng xiết Đông Phi ở mực

600-700 mb trong vùng mưa và ở mực 850

mb và thấp hơn, phía bắc của vùng mưa

Trong bất kỳ kiểm tra về sự biến đổi của

sóng Đông trong cấu trúc phức tạp của sóng

Đông đều được xem xét Do đó, cũng như sự

biến đổi về số lượng và cường độ, biến đổi

trong cấu trúc cũng có thể quan trọng trong

việc xác định biến đổi của cơn bão nhiệt đới

Bài nghiên cứu này sẽ trình bày sự biến đổi

của sóng Đông cùng với việc đánh giá mối

quan hệ giữa những con sóng và bão nhiệt

đới.Bài nghiên cứu say này sẽ kiểm tra chặt

chẽ hơn mối quan hệ về sự biến đổi giữa sóng

Đông và gió mùa Tây Phi, bao gồm cả sự biến

đổi về lượng mưa và dòng xiết Đông Phi

Bài nghiên cứu gồm các phần như sau:

Phần 2 sẽ nêu lên các phương pháp nghiên

cứu, Phần 3 sẽ đưa ra một số ví dụ về những

dấu vết thu nhận được ở trong các mùa ở

năm 1994 và 1995 Trong phần 4 hệ thống

khí hậu của sóng Đông được trình bày dựa

trên các số liệu thống kê theo dõi từ

1979-1998, bao gồm mô tả các chu kỳ theo mùa.Trong phần 5, chúng tôi tập trung vào biếntrình năm của hoạt động AEW và một số kếtluận về mối liên quan của nó đến hoạt độngbão nhiệt đới Các kết quả được tóm tắt và thảoluận thêm trong phần 6

2 Tracking technique Kỹ thuật theo dõi

Reed et al (1988b) nhấn mạnh tính hữu íchcủa việc sử dụng xoáy để tự xác định và theodõi AEWs ở trung tâm khí tượng châuâu(ECMWF) để phân tích hoạt động Ở đâychúng tôi áp dụng kết hợp phương pháp nhậndạng và theo dõi các AEWs để thu dữ liệu Các

dữ liệu được sử dụng cho nghiên cứu này là sốliệu tại phân tích của ECMWF trong thời kỳ từ1979-1993 (Gibson et al 1997) được mở rộngvới các phân tích hoạt động đến năm 1998.Chúng tôi chỉ xem xét giai đoạn tháng 5 đếntháng 10, để tập trung vào mùa mưa trong thời

kỳ gió mùa Tây Phi, và sử dụng 6 giờ khởi tạo

Các kết quả sẽ chỉ trình bày ở mực 600 và850mb, vì đây là những mực có khả năng phânbiệt rõ ràng các hoạt động của AEW ở mựcdòng xiết trong vùng mưa ở các mực thấp vềphía cực của khu vực mưa chính Độ phân giảiquang phổ của T42 đã được sử dụng, khá phùhợp để giải quyết về quy mô synop của AEWs,

là mối quan tâm chính ở đây Ngoài ra, không

có điều khả quan nào được tìm thấy bằng cách

sử dụng độ phân giải phân tích cao hơn Nóichung, độ phân giải phân tích cao hơn dườngnhư là '' ồn ào hơn '' phiên bản của phân tíchT42, có thể phù hợp với sự thiếu quan sát có

độ phân giải cao đủ để đồng hóa.Các phương pháp được sử dụng để xác định vàtheo dõi những con sóng là của Hodges (1995).Phương pháp này xác định những con sóngnhư maxima trong ngưỡng liên quan đếntrường xoáy (một ngưỡng 0,5 × 10-5 s-1 được

sử dụng) và theo dõi chúng bằng cách sử dụngmột phương pháp giảm thiểu một hàm chi phícho các đối tượng chuyển động gắn kết vớinhững ràng buộc của chuyển động Hàm chiphí được xác định theo những thay đổi của địa

4 J O U R N A L O F C L I M A T E V OLUME 14phương theo hướng và tốc độ.

Điều này dẫn đến việc thiết lập tối thiểu dấu

vết phẳng của sóng Các ràng buộc đối với

các khoảng cách dịch chuyển tối đa trong

một bước thời gian và các dấu vết phẳng ở

địa phương và được áp dụng (Hodges, 1999)

Cần lưu ý rằng chúng tôi chỉ đưa ra những hệ

thống đã khép kín các đường viền xoáy với

giá trị ít nhất là 0,5 × 10-5 s-1 với phương

pháp này Trong một ý nghĩa theo dõi nào

đó, vì nó được áp dụng ở đây, nó đóng vai

trò như một bộ lọc trên sóng bằng cách loại

trừ các sóng yếu hơn không hỗ trợ các trung

tâm xoáy ở trên cao

Toàn bộ dấu vết cũng sẽ được lọc để loại bỏ

tất cả các hệ thống với thời gian sống ít hơn 2

ngày và quãng đường dịch chuyển ít hơn 10 °

(~ 1000 km) chỉ để lại những hệ thống phù

hợp được giữ lại để phân tích thống kê Thống

kê được tính toán từ kết hợp 20 năm theo dõi

toàn bộ dấu vết sử dụng các phương pháp

kernel mô tả bởi Hodges (1996) để theo dõi và

genesis mật độ và tốc độ tăng trưởng /tan rã

trung bình Mật độ được tính bằng mật độ trên

một đơn vị diện tích từ phân bố mật độ xác

suất, nơi mà các đơn vị diện tích tương đương

với 5 ° nắp hình cầu (~ 106 km2) Cần lưu ý

rằng mật độ genesis có thể bao gồm các vị trí

mà các hệ thống giảm xuống dưới ngưỡng

cường độ và sau đó reintensify Ví dụ, khi các

AEWs suy yếu đủ để gây ra khó khăn để phát

hiện trong midocean nhưng sau đó có thể xuất

hiện ở hạ lưu Ngoài ra, thống kê trung bình

tốc độ tăng trưởng / tan rã cần được diễn giải

kết hợp với mật độ theo dõi, vì các giá trị sẽ

được tin cậy hơn, nơi mật độ cao

Một ví dụ về dấu vết đơn lẻ được thể hiện

trong hình 1a của cơn bão Luis từ mùa bão

năm 1995 Dáu vết của cơn bão Luis từ khi nó

xuất hiện đến qhas trình trở thành một cơn

bão nhiệt đới, được phân tích bởi Trung tâm

Bão quốc gia (NHC, bây giờ được gọi là

Trung tâm dự báo nhiệt đới) được bao gồm

(vòng tròn màu xám) cùng với các dấu vết

được xác định bằng cách sử dụng trung tâmxoáy ở mực 850mb từ dữ liệu ECMWF ( vòngtròn màu đen) Nhìn chung, dấu vết của cơn bãonhiệt đới xuất hiện nhiều trong các dữ liệu củaECMWF Tuy nhiên, điều quan trọng là phảinhận thấy rằng các hệ thống theo dõi xác địnhAEW liên quan với cơn bão xa hơn về phíaĐông được xác định bởi NHC, phù hợp với cáccơn bão nhiệt đới phát triển từ một hệ thốngAEW yếu Cũng trong hình 1b là một số dấuvết đặc trưng từ năm 1995 dựa trên các trungtâm xoáy ở mực 600 mb, nơi mà các hệ thống

đó đã không phát triển bão nhiệt đới Lưu ý rằngtrong khi các hệ thống này được theo dõi từ lụcđịa châu Phi vào trung tâm Đại Tây Dươngchúng có thể không được theo dõi vào vùngCaribbean, cho thấy rằng các hệ thống này suyyếu khi chúng di chuyển về phía tây

3.African easterly wave tracks for 1994 and 1995 Các dấu vết sóng Đông trong năm 1994 và 1995

Theo Thorn cho rằng các AEWs có thể có cấutrúc khá phức tạp trên vùng Châu Phi, với biên

độ tối đa thường thấy trong hai vùng: ở mực

600 mb về phía xích đạo khoảng 15 ° N và ởmực thấp về phía cực của 15 ° N Điều này phùhợp với các AEWs phát triển thông qua một cơchế bất ổn barotropic-baroclinic kết hợp vớigradients kinh tuyến âm trong tiềm ẩn xoáy ởmực dòng xiết và gradient kinh tuyến dươngvới nhiệt độ ở bề mặt (ví dụ, Burpee 1972) Đểnhận ra điều này, chúng tôi sẽ trình bày dấu vếtcủa AEW ở mực 600 và 850 mb để chẩn đoáncác cấu trúc AEW ở cả hai miền.1Lưu ý rằng trong Hodges và Thorncroft(1997) mật độ theo dõi phần giới đã được tínhtoán một cách khác nhau và không phải là mộtphân bố mật độ xác suất Ở đây, mật độ đườngđua được tính như một pdf và sau đó thu nhỏlại như mật độ số lượng và do đó tích hợp với

15 M ARCH 2001 T H O R N C R O F T A N D H O D G E S

động và cũng để so sánh các tính chất của

AEWs ngược nhau trong hai năm của bão

nhiệt đới ở ĐTD Năm 1995 là một năm

hoạt động nhiều với 19 cơn bão được đặt tên

(Landsea et al 1998) Năm 1994, thì

ngược lại, là một năm hoạt động rất ít với chỉ

bảy cơn bão được đặt tên

Năm 1995 các dấu vết của AEW có thể nhìn

thấy được rõ ràng ở mực 600 mb qua phía

tây châu Phi về phía xích đọa khoảng 15 °

N.Các dấu vết này dẫn vào một khu vực có

dấu vết các cơn bão hoạt động nhiều hơn trên

Đại Tây Dương, với nhiều dấu vết sau đó

recurving về phía cực trước khi đến vùng

biển Caribbean Tại mực 850 mb các dấu vết

trên các đại dương cũng tương tự như ở 600

mb, tuy nhiên có ít hơn, và các cơn bão nhiệt

đới recurving là thể hiện rõ ràng hơn phù hợp

với biên độ lớn của chúng và các cấu trúc lõi

ấm Sự khác biệt lớn xảy ra trên lục địa, nơi

mà các dấu vết chính của bão AEW xuất hiện

ở về phía cực khoảng 15 ° N Thật vậy, ở 850

mb rất ít dấu vết tồn tại về phía xích đạo ở

Hình 2 và 3 cho thấy phân tích các dấu vếttương ứng từ tháng 5-10 cho năm 1995 và

1994 Đây là để minh hoạ thêm cho các thôngtin từ các phân tích theo dõi tự động và cũng

để so sánh các tính chất của AEWs ngược nhautrong hai năm của bão nhiệt đới ở ĐTD Năm

1995 là một năm hoạt động nhiều với 19 cơnbão được đặt tên (Landsea et al 1998) Năm

1994, thì ngược lại, là một năm hoạt động rất ít với chỉbảy cơn bão được đặt tên

6 J O U R N A L O F C L I M A T E V OLUME 14

Fig 2 Positive relative vorticity tracks for May–Oct 1995 at 600 and

850 mb

Các dấu vết xoáy từ tháng 5-10 năm 1995 ở mực 600mb và 800mb

Điều này phù hợp với phân tích trước đây về

AEWs trong khu vực này (ví dụ, Reed et al

1977), nơi mà có xu hướng có biên độ tối đa

gần mực của dòng xiết Đông Phi, ở mực 600

mb với biên độ yếu ở vị trí thấp hơn Điều này

cũng tiếp tục khẳng định sự thống trị của các

cấu trúc ở mực thấp về phía cực trong khu vực

của dòng xiết có gradient nhiệt độ ở mực thấp

bên rìa sa mạc Sahara (cf PT)

Năm 1994, các dấu vết của AEW ở 600 mb

tương tự như

năm 1995 ở vùng Châu Phi và Đại Tây

Dương, mặc dù phù hợp với các hoạt động

xoáy thuận nhiệt đới suy yếu đi trong năm đó,

nhưng có các dấu vết ít recurving gần vùng

biển Caribê Sự khác nhau lớn hơn giữa hai

năm được thể hiện rõ ở mực 850 mb Phù hợp

với các hoạt động suy yếu đi của bão nhiệt đới,

có ít hơn và yếu hơn các dấu vết ở vùng nhiệtđới Đại Tây Dương

Điều này khá là thú vị, tuy nhiên, sự suy yếu đi

về hoạt động ở mực 850mb cũng là điều hiểnnhiên ở bờ biển Tây Phi Điều này cho thấy rằng

có lẽ là một sự khác biệt quan trọng giữa hainăm là ở các mực khác nhau của hoạt độngAEW dịch chuyển ra xa châu Phi, đặc biệt ở cácmực thấp Phân tích việc lọc gió của máy thămgiò tại Dakar (15 ° N, 17 ° W) vào năm 1994 và

1995 (Hình 4) có lẽ là phù hợp với điều này,mặc dù Dakar thiên 1 chút về phía cực nơi màhầu hết các dấu vết ở mực 850-mb dịch chuyển

ra khỏi bờ biển Tây Phi Ý tưởng cho rằng mựcthấp biên độ AEW có thể quan trọng ảnh hưởngđến hoạt động của bão nhiệt đới phù hợp vớiyêu cầu được biết đến với một biên độ hữu hạn

15 M ARCH 2001 T H O R N C R O F T A N D H O D G E S

là tiền thân cho cyclogenesis nhiệt đới (ví dụ,

Gray 1979; Eman- uel 1989) Giả thuyết này sẽ

được tiếp tục trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ

trình bày số liệu thống kê theo dõi AEW dựatrên tất cả các năm trong nghiên cứu này

Fig 3 Positive relative vorticity tracks for

May–Oct 1994 at 600 and 850 mb

Các dấu vết xoáy từ tháng 5-10 năm 1994 ở

mực 600 và 850mb

FIG 4 Vertical profile of the Jun–Sep mean

r '2 /2 for Dakar (15°N, 17°W), where r ' is

the 2.5–6-day bandpass-filtered meridional

wind The solid line is for 1995 and the

dashed line is for 1994 The figure

was provided by Pytharoulis and is based on

analysis presented in Pytharoulis (1999)

Hình 4 Cấu trúc thằng đứng từ tháng 7 -9 dọc

của nghĩa r '2 /2 cho Dakar (15 ° N, 17 ° W),

nơi r' là 2,5-6 ngày bandpass-lọc gió kinh tuyến

Đường nét liền là cho năm 1995 và nét đứt là

cho năm 1994 Con số này được cung cấp bởi Pytharoulis và dựa trên phân tích trình bày trong Pytharoulis (1999)

2 African easterly wave tracking statistics climatology (1979–98)

Số liệu thống kê theo dõi khí hậu sóng Đông

a Động lựcDưới đây chúng tôi trình bày một sự mô tả vàgiải thích về các thống kê theo dõi khí hậu củaAEW trong vòng 20 năm Từ đây chúng ta cóthể có một cái nhìn tốt hơn về chu kỳ sống củamột AEW điển hình, bao gồm cả khởi đầu, sựphát triển và tan rã, và thông tin cơ bản theo dõicơn bão Khi cung cấp điểm nhìn khí hậu này,

nó sẽ cho chúng ta những nền tảng cần thiết đểxem xét các biến trình năm của hoạt động AEWtrong phần 5

a 600 mb

Mật độ dấu vết ở mực 600-mb (Fig 5) chothấy một dấu vết bão rất rõ ràng ở khoảng 10 °-15 ° N, có nguồn gốc từ phía đông châu Phi

và kéo dài ra phía tây qua Đại Tây Dương.Ngoài ra còn có một gợi ý rằng nó nối với dấuvết bão nhìn thấy ở phía đông Thái BìnhDương Kiểm tra chặt chẽ hơn các dấu vếtriêng lẻ cũng xác nhận rằng một số dấu vết bắtđầu ở bờ biển Caribbean sau đó đi qua đất liền

và vào Thái Bình Dương theo Molinari et al.(1997) Chỉ ở phía đông của vùng biểnCaribbean có một số bằng chứng cho bãorecurving, nhưng kể từ khi recurving bão nhiệtđới chỉ chiếm một tỷ lệ phần trăm nhỏ của tất

cả các hệ thống được theo dõi và không phảilúc nào recurve ở cùng vĩ độ, đặc tính này yếuhơn

Đỉnh đáng chú ý xuất hiện phía hạ lưu bờ biểnTây Phi khoảng 20 ° W và ở hạ lưu của Trung

Mỹ ở phía đông Thái Bình Dương Hoạt độngyếu tồn tại trên lục địa châu Phi Điều này phù

8 J O U R N A L O F C L I M A T E V OLUME 14hợp với những sóng yếu hơn vào đầu vong

tuần hoàn của chúng và phân tích trước đó

của máy thăm dò dữ liệu bởi Albignat và

Reed (1980), người đã tìm thấy AEW hoạt

đông yếu ở khoảng 10 ° E Cũng nên nhớ mặc

dù, rằng các hệ thống theo dõi dấu vết chỉ làm

với các đường xoáy khép kín lớn hơn hoặc

bằng 0,5 × 10-5 s-1 Điều này có nghĩa rằng

AEWs nhanh chóng bị suy yếu trong vòng

tuần hoàn của chúng khi không được theo dõi

bằng cách sử dụng chương trình này và có thể

đóng góp cho các hoạt động yếu hơn được

phân tích trên đất liền Đỉnh trong hoạt động

của AEW ở phía hạ lưu của lục địa châu Phi

là phù hợp với các nghiên cứu trước đây dựa

trên quan sát phương sai gió lọc (ví dụ, nat

Albig- và Reed 1980) Những gì phân tích

này cho thấy rõ ràng hơn dù là việc tiếp tục

theo dõi bão AEW vào trung tâm Đại Tây

Dương và vào các cơn bão nhiệt đới là '' khu

vực phát triển chính '' (cf Goldenberg and

Shapiro 1996)

1) GENESIS DENSITY NGUỒN GỐC

MẬT ĐỘ

Câu hỏi về nguồn gốc của AEW đã được đưa

ra bởi một số tác giả trước đây Trong khi đó

sự đồng thuận chung tồn tại liên quan đến sự

tăng trưởng của AEWs qua một cơ chế bất ổn

định barotropic-baroclinic, sự đồng thuận ở

vùng mà AEWs khởi nguồn đã không đạt

được Carlson (1969) cho rằng AEWs có thể

được bắt nguồn càng xa về phía đông như là

vùng cao nguyên Ethiopia (~ 40 ° E) Tuy

nhiên, Burpee (1972) chỉ có thể tìm thấy hoạt

động AEW trong máy thăm dò dữ liệu như xa

về phía đông ở khoảng 15 ° E Một phân tích

chi tiết về việc nguồn gốc của AEWs trong

giai đoạn III của thí nghiệm GARP nhiệt đới

Đại Tây Dương đã được trình bày bởi

Albignat và Reed (1980) Họ cho rằng AEWs

có thể bắt nguồn từ những nơi xa về phía

đông như là Biển Đỏ (khoảng 40 ° E) Theo

ghi nhận của Albignat và Reed (1980), một

trong những vấn đề với cách so sánh nghiên

cứu khác nhau là họ đã coi thời kỳ khác nhau,

và do đó, sự khác nhau chỉ có thể có nghĩa làhoạt động AEW chỉ dao động trong các khuvực này

Một lý do khác, nó sẽ không dễ đang vượtqua trong thời gian ngắn, là sự thưa thớt của dữliệu trong vùng khả năng của sự khởi nguồngenesis Ở đây, chúng tôi có thể khắc phục vấn

đề dữ liệu đồng nhất nhưng vẫn có thể bị mộtvấn đề phát sinh từ dữ liệu thưa thớt

15 M ARCH 2001 T H O R N C R O F T A N D H O D G E S

FIG 5 Climatological tracking statistics at 600 mb based on the ERA data (1979–93) and theECMWF analyses (1994–98) (a) Track density scaled to number density per unit area (~106km2 ) per season (MJJASO), shading for values greater than 6 (b) Genesis density per unit

10 J O U R N A L O F C L I M A T E V OLUME 14area (~106 km2 ) per season (MJJASO), shading for values greater than 5 (c) Growth anddecay rates in units of per day, shading for values greater than 0.05 and less than —0.1.

Vì lý do này, chúng tôi muốn xem xét các số

liệu thống kê trung bình của các hoạt động

AEW hơn là một phân tích chi tiết của AEWs

cá nhân

Mật độ genesis ở mực 600-mb dựa trên

khoảng thời gian 1979-1998 trong hình5b cho

thấy những khu vực mà các hệ thống theo dõi

được xác định đầu tiên Các vùng genesis có

đường phù hợp với dấu vết mật độ cơn bão

như mong đợi, nhưng có một vài đỉnh nổi bật

Bắt đầu ở phía đông, có một đỉnh nằm xung

quanh (10 ° N, 35 ° E) ở phía tây của vùng cao

nguyên Ethiopia cho thấy rằng ít nhất một số

AEWs được bắt đầu ở đó Một số dấu vết có

thể được nhìn thấy bắt đầu từ khu vực này

trong các hình 2a và 3a Phía tây của khu vực

này mật độ genesis yếu đi và sau đó bắt đầu

tăng trở lại về phía tây khoảng 20 ° E Albignat

và Reed (1980) đều có cùng một kết quả giống

nhau và cho rằng điều này là phù hợp với sự

tăng lên của AEJ Điều này cũng được thể hiện

bởi PT là một khu vực nơi mà đảo ngược các

gradients xoáy tiềm ẩn bắt đầu, phù hợp với

một sự tăng lên của độ bất ổn định động lực

Khu vực genesis rõ rệt nhất nằm ở bờ biển

Tây Phi, với đỉnh thực tế ở biển Đặc tính này

là mâu thuẫn với các mô hình khái niệm của

một AEW, được bắt đầu trên lục địa và phát

triển khi nó di chuyển dọc theo dòng

xiết(AEJ) Đỉnh trong genesis tại bờ biển có

thể được liên kết với một thực tế là tiêu chuẩn

theo dõi có vai trò lọc ra các hệ thống yếu và

không có tổ chức Thực tế là có một đỉnhgenesis tại bờ biển có thể do thực tế rằng cónhiều AEWs không đạt được một biên độ đủlớn để được theo dõi cho đến khi chúng đạt

Ngoài ra, các khu vực ven biển có thể là mộtkhu vực nơi mà AEWs sự phát triển thêm kinhnghiệm, kết hợp với giải phóng ẩn nhiệt đốilưu ẩm sâu, ví dụ Điều này sẽ được đề cập đến

ở bên dưới trong phần nói về sự phát triển vàsuy tàn

2) GROWTH AND DECAY RATES TỐC ĐỘ TĂNG TRƯỞNG VÀ TAN

RÃ

Tốc độ tăng trưởng và tan rã ở 600 mb được hiển thị trong hình5c Các đặc điểm nổi bật ở đây là

sự phát triển chủ yếu trên đất liền và tan rã trên đại dương Sự tăng trưởng trên đất đó phù hợp vớiAEWs ở trong AEJ Sự tan rã phía hạ lưu bờ biển Tây Phi cũng đã được ghi nhận bởi Carlson(1969), người cho rằng sự tan rã có liên quan đến đối lưu tron sóng trở nên không tổ chức hơn, có

lẽ gắn với SSTs tương đối mát mẻ Một thay thế khác, lời giải thích động lực là trong khi AEWstrên đất có thể tận dụng các AEJ không ổn định và các dấu hiệu đảo chiều xoáy tiềm năng mà tồn

ấm có thể thúc đấy các cơn bão nhiệt đới.

12 J O U R N A L O F C L I M A T E V OLUME 14

FIG 6 Climatological tracking statistics at 850 mb based on the ERA data (1979–93) and theECMWF analyses (1994–98) (a) Track density scaled to number density per unit area (~106km2 ) per season (MJJASO), shading for values greater than 3.6 (b) Genesis density perunit area (~106 km2 ) per season (MJJASO), shading for values greater than 5 (c) Growth anddecay rates in units of per day, shading for values greater than 0.1 and less than —0.1

b 850 mb

1) TRACK DENSITY DẤU VẾT MẬT

ĐỘ

Dấu vết mật độ ở mực 850 mb (Hình 6a.)

Cũng tương tự như ở mực 600 mb trên đại

dương, nhưng yếu hơn, nhưng có sự khác biệt

lớn so với lục địa châu Phi Phù hợp với PT

dấu vết chính là về phía cực khoảng 15 ° N và

bắt đầu xa hơn về phía tây so với dấu vết bão

ở mực 600 mb Được chỉ ra bởi PT, những

sóng ở mực thấp thường có sự liên kết với

các sóng ở mực 600mb về phía xích đạo, chothấy một cấu trúc multicentered phức tạp củaAEW

Có thể nhìn thấy rằng dấu vết bão ở 850mbtrên đất liền ở khoảng 10 ° về phía cực của dấuvết bão biển ở mực 850 mb Điều này đặt racâu hỏi là liệu những sóng đã phân tích ở mực

850 mb trên đất liền trong dấu vết bão về phíacực có giống như những gì đã được nhìn thấytrong dấu vết bão ở vùng hạ lưu trên biển hay,khi chỉ có hoạt động AEW suy yếu đi ở mực850mb trên đất liền, các hoạt động ở mực850-