在显著增温的最近几十年间，西北太平洋台风生成位置呈现明显的北移趋势，对东亚沿海及高纬度地区面临的威胁日益加剧。然而，由于自卫星观测数据的时限性，很难区分自然变率和人为强迫对这一趋势的具体影响，当前的台风生成位置向极移动是否已经受到全球变暖的影响仍不清楚。
课题组最新研究发现，Mega-ENSO是预测和预估西北太平洋台风生成纬度变化的重要因子。研究表明，Mega-ENSO的变化在在年际、年代际和趋势等多尺度变率对西北太平洋台风生成纬度上均具有较好的表征能力（图1）。Mega-ENSO主要通过改变大尺度环流及其伴随的海气环境显著调制台风生成的南北分布（图2）。在 Mega-ENSO 正（负）位相年，中太平洋 Walker 环流表现为异常下沉（上升），激发了强烈的东（西）风异常。在东（西）风异常的影响下，西北太平洋东南象限存在显著的反气旋（气旋）性涡旋异常，削弱（增强）了季风环流，抑制（促进）西北太平洋东南象限台风的生成。同时，西北太平洋 北部 Hadley 环流异常上升（下沉）支进一步（抑制）支持局地对流的发展，促进（抑制）西北太平洋西北象限台风生成。
基于观测中Mega-ENSO与台风生成纬度关系的稳健性，研究团队利用30个CMIP6气候模式中的台风生成代用指数-台风生成动力潜势指数进行预估，结果随着全球变暖的加剧，台风生成纬度持续北移（图3，4）。进一步通过CMIP6高分辨率模式直接识别的台风，基于观测中的Mega-ENSO与台风生成位置的约束关系，挑选了两个具备较好模拟能力的CMIP6高分辨率模式。研究表明，在全球变暖的背景下，该两个高分辨率模式中的台风生成纬度在未来也将持续向北推进（图3）。分析表明在这主要与Mega-ENSO相关的北太平洋中纬度海洋快速温升有关，其推动了Hadley环流的向北扩张，导致了西北太平洋北部异常上升运动的增强，有利于更多台风在西北太平洋北部生成（图4）。
上述成果以观测中的Mega-ENSO 与台风生成之间的稳健关系为切入点，基于这一观测约束，探索了自然变率和全球变暖协同作用下，近几十年来台风生成区域的向极移动趋势。研究指出，在全球变暖下台风生成纬度将继续向极偏移，强调了与Mega-ENSO相关的北半球中纬度海温增暖的关键作用，为北太平洋台风生成区域的预测预估提供了重要依据。目前相关成果发表于《Geophysical Research Letters》，第一作者为南京信息工程大学硕士研究生简丹蕾，通讯作者为赵海坤教授。
图 1 TC 生成纬度与（a）mega-ENSO、（b）ENSO之间的关系。
图2观测中mega-ENSO 异常年间（a）TC 生成位置（b）850hPa 水平风场（矢量；单位：m s-1）和涡度（阴影；单位：s-1）（c）100°-180°E 经向平均的Hadley 纬圈环流（矢量；单位：m s-1）和垂直速度（阴影；单位：Pa s-1）（d）0°-10°N 纬向平均的Walker 经圈环流（矢量；单位：m s-1）和垂直速度（阴影；单位：Pa s-1）的合成差异。（b）中的红线和蓝线分别代表mega-ENSO正异常年和负异常年的季风槽（虚线）和副高（实线）。
图3（a）1850-2100 年 30 个 CMIP6 模式中 mega-ENSO（蓝线）的箱型图及其线性拟合的TC生成纬度（红线）时间序列图；（b）1950-2050 年CMCC-CM2-HR4高分辨率模式中 mega-ENSO（蓝线）和 TC 生成纬度（红线）时间序列图。（c）1950-2050 年HadGEM3-GC31-MM高分辨率模式中 mega-ENSO（蓝线）和 TC 生成纬度（红线）时间序列图。
图4（a）1850-2100 年30 个CMIP6模式中DGPI差异的多模式集合平均值。（b）1850-2100年30个CMIP6模式中mega-ENSO与DGPI空间相关性的多模式集合平均值。（c）1850-2014年与2015-2100年间100°-180°E 经向平均的Hadley 纬圈环流（矢量；单位：m s-1）和垂直速度（阴影；单位：Pa s-1）的合成差异。（d）1850-2014年与2015-2100年间DGPI 差值与 mega-ENSO 差值的相关散点图。
论文信息：
Jian, D., Zhao, H., Klotzbach, P. J., Raga, G. B., Gao, J., Cao, J., et al. (2024). Projected poleward migration of western North Pacific tropical cyclone genesis. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL110031. https://doi.org/10.1029/ 2024GL110031