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全球升温引起的海洋上层淡水和超强台风强度的加剧

Karthik Balaguru, Gregory R. Foltz, L. Ruby Leung amp; Kerry A. Emanuel

Nature Communications volume7, 文章编号：13670（2016）

摘要

超级台风（STYs）是北太平洋西部强烈的热带气旋，是全球最具破坏性的自然灾害之一。这些风暴的狂风导致上层海洋深层混合，导致强烈的海面冷却，使STY对海洋密度分层高度敏感。虽然一些研究调查了海洋热结构变化对未来热带气旋的潜在影响，但他们没有考虑近地表盐度的变化。在这里，结合观测和耦合气候模型模拟，我们表明，在台风形成的地方降雨量增加导致上层海洋变得清新，往往会通过降低上层海洋的降温能力来加剧STY。比温度的抑制作用强约 53％，而在二十一世纪的预测中，盐度的正面影响大约是海洋温度变化的负面影响的一半。

介绍

热带西北部的太平洋是近三分之一的热带气旋，是全球最活跃的流域1。太平洋西北部的热带气旋，通常被称为台风，也是世界上最大的2和最具破坏性的风暴，对许多东亚国家和大洋洲岛屿都有影响。超级台风（STY），强度相当于强烈的4级或5级飓风，特别具有破坏性。例如，2013年11月，STY海燕在菲律宾登陆，成为历史上最强烈的热带气旋之一。相关的风暴潮造成了灾难性的损失，其中包括将近6,000人死亡，经济损失超过8亿美元3。由于该地区的许多沿海地区经历了全球海平面上升率最高的4，因此更好地了解未来台风强度的变化是相关的。

当台风通过从温暖的海洋表面提取能量而加剧时，潜在的海面温度（SSTs）对其发展至关重要5。台风的强风引起上层海洋的剧烈混合，这种过程倾向于通过从表面混合层6下面夹带较冷的水来减少SST 。SST的所得冷却随后充当通过其对海气焓的影响在台风的强度的负反馈通量7，8，9，10，11，12，13。因此，上层海洋的状态，包括近地表分层，在台风强化中起着重要作用。近表面海洋分层为强烈的热带气旋，其特征在于所述上海洋深层搅拌和强海表面冷却的发展尤为重要14，15。因此，全球变暖下的上层海洋分层变化可能会严重影响未来的STY。

尽管一些研究表明全球变暖下的海洋热结构的变化对台风强度的潜在影响16，17，18，19，在台风改变盐度分层的影响仍然未知。平均而言，热带西北太平洋地区的降雨量在全球热带地区最高，因此其特点是低盐度地表水。此外，越来越多的证据表明，在降雨西太平洋中相对增大到蒸发20，21和表面清新22，23，导致加强上层海洋盐度分层。因此，需要评估这些盐度变化对未来STY的影响。在这项研究中，我们结合使用观测，耦合气候模型模拟和动态潜在强度（

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