目前关于热带气旋活动对全球变暖的响应仍存在巨大争议，这很大程度上与影响台风活动的物理机制认识缺乏和热带气旋最佳路径观测资料的时限性密切相关。台风生成于热带洋面上，由于洋面上常规观测资料稀缺，而岸基的天气雷达观测受限于其探测距离（一般为460km），气象卫星就成为台风定位定强的最主要手段。从1970s年代基于卫星云图观测的台风云型特征的Dvorak 技术开始陆续在各观测机构应用于台风定强，但由于不同机构发布的台风整编资料所用资料和定强技术细节不尽相同，导致了各台风的强度纪录并不完全一致，存在较大的不确定性，给热带气旋活动气候研究带来很大的挑战。
Kossin et al. (2014)发表在Nature的文章定义了一个对热带气旋最佳路径资料不确定性相对不敏感的新热带气旋活动指标-热带气旋生命史最大强度(LMI)的位置，结果发现了1982-2012年期间全球热带气旋LMI位置发生显著的向极迁移，并进一步强调了人类活动带来的增暖对其向北迁移的可能影响。然而与Kossin et al. (2014)强调全球变暖的影响不同，Moon et al. (2015)却认为该极向迁移主要是由于年代际和多年代际变率对不同海盆热带气旋LMI位置的影响所致。当然，若LMI位置极移的趋势继续持续下去，将会使更多北方城市面临台风威胁。那么，不同时间尺度的主要气候变率如何影响LMI位置的呢？全球变暖在其中扮演中什么角色呢？ 这些问题亟需去研究和探讨。
虽然当前全球变暖和主要气候变率如何影响LMI的位置尚无定论，但西北太平洋是最近几十年来LMI呈现最为显著的北移的海域。赵海坤教授课题组针对该问题，从多时间尺度研究了1979-2018年影响西北太平洋台风LMI位置变化的驱动因子，研究结果表明，年际时间尺度上，LMI位置主要受到ENSO的调制，El Niño年台风平均生成位置纬度更低导致LMI位置的纬度偏低。路径的年际变化影响不大，路径的影响用LMI位置和生成位置的纬度之差∆LAT表示，虽∆LAT与Niño 3.4指数呈正相关，但∆LAT的年际方差远小于生成位置的年际方差 （图1）。在年代际或更长时间时间尺度上，LMI位置主要是太平洋年代际振荡(PDO)调制的台风生成位置的年代际变化，而全球变暖则导致热带气旋移动路径偏北进而影响LMI位置向极迁移。台风生成位置和∆LAT与海温的相关分布均表现出类似PDO与全球变暖相混合的模态特征，除东太平洋外，其余海盆均表现为一致增暖(图2)， PDO的位相转变和全球变暖可能共同导致了1979-2018年LMI位置极移的趋势。
进一步拓展1979-2018年至1900-2018年，剥离出全球变暖和PDO的信号评估其对LMI位置变化的相对贡献。利用1960-2018年的时间序列来评估全球变暖与PDO对LMI位置变化的相对贡献。基于LMI位置纬度、生成位置纬度和∆LAT分别对更长时间的全球变暖和PDO信号的多元回归，结果显示，在长期趋势上，LMI位置的极移趋势主要由全球变暖的影响主导(图3a)，其主要是全球变暖导致热带气旋移动路径呈显著极移的趋势所致(图3c)；而PDO主要在年代际时间尺度上调制热带气旋生成位置的变化(图3b)，从而对LMI的位置产生影响，在1979-2018年期间的PDO位相转变加强了LMI位置极移的趋势。
该研究从不同时间尺度分析了台风生成位置和路径变化与LMI位置变化的物理联系以及相关的可能机制，评估了全球变暖和PDO对LMI位置极移趋势的相对贡献，指出了全球变暖对LMI位置向北移动的可能重要作用。该结果有助于理解和预测LMI位置的变化，同时也为气候变化战略部署提供了科学依据。该工作已在《Journal of Climate》发表。
图1 1979-2018年(a)年际和(b)年代际时间尺度上热带气旋LMI和生成位置纬度的标准化时间序列以及它们的相关系数和趋势。(c)-(d)同(a)-(b)，但表示LMI位置的纬度和LMI与生成位置的纬度之差。“**”表示相关性通过95%显著性检验
图2 1979-2018年年际时间尺度上(a)LMI位置纬度、(b)生成位置纬度、(c) ∆LAT和全球海温的相关分布。(d)-(f)同(a)-(c)，但表示年代际时间尺度上的相关分布。灰色打点区域表示相关通过95%显著性检验
图3 1960-2018年年代际时间尺度上(a)LMI位置纬度、(b)生成位置纬度、(c) ∆LAT的标准化时间序列(蓝色)以及它们对全球变暖信号(PC1)和PDO(PC2)的多元回归序列(红色)。
论文信息：
Zhao H,K Zhao, P.J. Klotzbach, L Wu, C. Wang, Interannual and Interdecadal Drivers of Meridional Migration of Western North Pacific Tropical Cyclone Lifetime Maximum Intensity Location, Journal of Climate,35(9),2709-2722, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0797.1.