摘要:
自从90s末以来,WNP平均TC生成纬度的 强烈年际变化(IIV)发生了显著的减弱。研究发现,平均TC生成纬度的IIV很大程度上取决于西北太平洋以15°N为界南北热带气旋生成数异相关系的强度。90年代末之后,较弱的南北TC数跷跷板现象导致了更小的平均TC生成纬度的年际变化。
SSTA的不同结构被认为是南北TC跷跷板现象和偶极子年代际变化的原因。90s之前,热带太平洋与热带北印度洋SSTA的联合效应往往占据主导,这导致了显著的南北TC生成数的跷跷板现象及平均TC生成纬度的IIV。然而在90s之后,与TC生成相关的主要SSTA转移到了热带中太平洋(CP)和热带北大西洋,该转变使之前的现象发生了减弱。
观测到SSTA的年代际变化可能与ENSO于近期从EP型转为CP型有关。结果表明,热带大西洋对WNP TC活动变化的影响越来越大。
该结果可能会对评估TC产生危害的纬度分布有重要意义。
引言:
WNP是TC活动最活跃且TC生成最多的地区,是世界上TC数量最多的发源地。在全球变暖的背景下研究TC活动的变化引起了很多科学家的兴趣。在科学与防灾减灾方面都有着很重大的意义。
平均TC生成纬度是一个相对较新的衡量气候活动的指标,在最近的研究中愈加被重视。K等的研究表明,在过去30年中,TC达到最大强度的全球平均纬度一直在系统地向极地迁移,这被认为与人为影响下热带的扩张有关。K等人的进一步研究表明,在CMIP5模型中,可发现定WNP地区TC生成纬度有类似的极向迁移,而且根据代表性浓度途径8.5(RCP8.5)排放情景下的预测,该迁移倾向于持续到未来。RCP8.5排放情景还揭示了1980-2013年间太平洋上空平均TC生成纬度的显著极移。Wang等人发现,北大西洋和北太平洋东部的平均TC生成纬度在年际和年代际时间尺度上都有异相变化的趋势,表明TC生成纬度的年代际尺度南移受大西洋年代际振荡(AMO)的调制,这可能抵消或缓解近几十年来北大西洋盆地TC向极地迁移的趋势。S和G证明了哈德莱环流和TC生成纬度的一致性变化。S和W还将最近TC生成纬度的极移与哈德莱环流的扩张联系起来,这可能会增加高纬度地区TC相关的危害性。S进行了理想化数字敏感性实验,并证明了再温暖的SST下,WNP沿岸的气候平均TC轨迹倾向于系统地向极地移动。
人们愈发认识到,WNP TC活动在20世纪90S末经历了显著的年代际变化,包括TC数量的减少、TC生成位置和盛行路径的变化、TC强度的变化,这些与ENSO和WNP季风的关系同时增强,在随后的早期TC季节,冬季前期ENSO指数与WNP
TC生成频率之间的负相关关系消失,WNP上空热带云团的TC生成效率下降。20世纪90s末发生的WNP TC特征的这些重大年代际变化被认为与热带气候类型的转变以及ENSO条件的转变密切相关。此外,如ENSO振幅和波动减弱所示,热带太平洋ENSO的年际变化强度(IIV)自2000以来明显减弱。考虑到ENSO对WNP TC活动的影响,由于ENSO的IIV减弱,WNP TC活动的IIV在近几十年内也可能减弱。然而,近几十年来WNP TC的IIV可能的年代际变化尚未得到广泛研究。
在本文中,我们证明北半球夏季(6-8月JJA)季节平均WNP TC生成纬度的IIV的强度自20世纪90S后有显著减弱,并讨论了这一减弱背后可能的原因和机制。
第二段介绍了数据和方法,第三段介绍了自20世纪90s末以来观测到的WNP TC平均生成纬度IIV的减弱,第四段介绍了南北TC强度的跷跷板与TCG平均纬度IIV之间的关系,第五段为这些观测变化的可能机制,第六段为总结与讨论。
第二段:数据与方法
1970-2016JTWC最佳路径数据集,CMA与JMA的TC最佳路径集也被用来验证结论,显示出类似的特征。
NECP/NCAR月度再分析资料描述大尺度环境变量,相对涡度、垂直风切变和相对湿度。
ERSST V3用来研究与TC变化相关的SST异常。
仅分析>35gt的TC(减小识别薄弱系统时的不确定性);
TC生成纬度定义为TC达到热带风暴强度时的第一个记录纬度。季节平均TCG纬度指数是根据JJA期间WP形成的所有TC的平均纬度计算的。
该研究的结果对选定特定月份的变化不敏感,对延长夏季(6-9/7-9)的TC,也可以得到非常相似的效果。
ENSO指数沿用nino3.4指数;北印度洋SST指数被定义为热带北印度洋(5-25°N,40-100°E)上平均的SST异常,用于描述印度洋SST变暖或冷却;热带大西洋SST指数定义为热带北大西洋(0-20°N,25-80°W)上平均的SST异常,用于量化热带大西洋SST的增暖或冷却。
特定期间的IIV由该期间年际时间序列的标准偏差定义。年际时间序列是通过对异常应用九年高通滤波器得到的,异常是通过从原始序列中去除长期趋势和季节周期获得的。
本研究采用了相关分析、合成分析和回归分析,t检验。
合成分析定义为若该年的平均TCG纬度异常超过一个正(负)标准差,则定为高(低)TCG纬度年。高TCG纬度年为:1970、1975、1981、1985、1988、1996、2016;低为:1972、1976、1979、1982、1987、1993、1997、2014。
总结与讨论:
本研究发现WNP 平均TCG纬度的IIV自20世纪90s末以来显著减弱,即平均TCG纬度的IIV发生了显著的年代际变化。研究结果表明,于WP上空观测到的平均TCG纬度IIV的显著十年变化和1990s后期发生ENSO条件的变化密切相关。研究发现,平均TCG纬度的IIV在很大程度上取决于WP北部和南部(15°N为界)TC生成数之间的异相关系强度。WNP平均TCG纬度的年际变化伴随着南北TC发生数的跷跷板现象。较高的平均TCG纬度伴随着15°N以北TC数量的增加和以南TC数量的减少,反之亦然。90年代末之后较弱的南北TC数跷跷板也会导致较小的平均TCG纬度的IIV。90s末以后,南北TC跷跷板和偶极子结构的减弱减弱了观测到的平均TCG纬度IIV。
夏季SSTA的不同配置被认为是导致南北TC数跷跷板和偶极子结构年代际变化的原因(Fig12)。
不同的热带SST异常可以引发WNP上空不同的环境异常场,从而导致之前和近期TC生成和活动的不同特征。在20世纪90年代末之前,热带CP-EP和热带北印度洋SSTA的共同作用占主导地位,这导致了明显的南北TC数跷跷板和较大的平均TCG纬度IIV(Fig12a)。20世纪90s末以后,夏季SSTA的主导作用转变为热带CP和热带北大西洋SST的共同作用,这可能会减弱南北TC数跷跷板现象,降低平均TCG纬度的IIV(Fig12b)。这些夏季SST异常配置的年代际变化被认为与近几十年来ENSO配置从EP型0。向CP型的转变密切相关,这可能与以往研究中提出的大西洋SST对太平洋影响的增强有关。近期可以看到伴随着CP型ENSO的主导出现,热带大西洋的SSTA信号大大增强。相比之下,与之相关的夏季热带印度洋SSTA在近期有很大的减弱趋势,而在之间EP型ENSO盛行的时期,它的衰减是显著的。研究结果表明,近几十年来,热带大西洋对WNP TC活动的影响越来越大。近几十年来,热带大西洋的影响增加,这可能引发了最近WNP上空平均TCG纬度IIV的减弱。研究了GPI指数中的四个环境因素,以确定不同的环境因素对观察到的南北TC数跷跷板的贡献。结果表明,低层大气相对涡度的贡献最大。
这些结果对评估TC相关危害的可能纬度分布具有重要意义。随着最近TC纬度的向极迁移,随之而来的有TC破坏性影响的向极迁移。在纬度相对较高的沿海地区,随着TC位置的向极移动,它们受到的危害性也在与日俱增。同样,本研究得出的平均TCG纬度IIV减弱可能会减少台风灾害在空间分布上的分散,并使台风灾害影响的区域更集中于某些特定纬度。研究主要集中在夏季,先前的研究还表明,西太平洋沿岸的TC活动在不同的季节可能会有所不同。在未来的研究中,需要对TC特征IIV在早期或晚期的可能变化进行详细研究。研究结果还表明,不同TC特征(TCG数、经度和纬度)的变化可能不同。本文主要关注1990s末以来平均TC成因纬度IIV的年代际变化。今后需要详细研究平均TCG经度和生成数的可能变化。伴随着近几十年来包括ENSO在内的热带太平洋变率的减弱,热带太平洋的SST变率自2000年以来也出现了减弱。Wang揭示了近期热带太平洋和大西洋耦合气候系统变率的减弱,包括热带太平洋和大西洋地区的降水、风和SST。热带大西洋的变率减弱也可能影响北大西洋和东北太平洋地区TC特征的IIV。正如本研究提出的WNP地区TCG纬度IIV的降落一样,其他大洋盆地(如热带北大西洋和东北太平洋)TC特征的IIV也可能存在类似的年代际变化,这值得今后的进一步研究。
第三段:平均TCG纬度IIV的年代际变化
Fig1a显示了1970-2016年间6-8月WNP TC位置的地理分布。这一时段的平均TCG位置为18.04°N,135.09°E。TCG纬度范围为5-35°N。TC生成频数最多的纬度在15°N,其次为18°N。TCG数量在18°N以北及15°N以南逐渐减少。TCG经度范围为107.3°-176.3°E。最大TCG数出现在132°E,第二大TCG数出现在126°E。
我们计算了1970-2016年间,6-8月WNP 平均TCG纬度的年际时间序列(Fig2a)。时间序列的年际变化在20世纪90s末以后表现出明显的减弱趋势,这也意味着平均TCG纬度的变化在20世纪90s末前后发生了年代际变化。21年的滑动标准差(Fig2b)证实了这一点,自1990s以来,TCG纬度的IIV显著减弱。基于包括CMA和JMA在内其他机构TC数据的分析结果也可以观测到同样的现象。接着,我们将时间分为两个时段,代表前一段时间的1979-1997(P1)和代表1990s后一段的1998-2016(P2)。两个时段均为19年。P1期间,平均TCG纬度的标准偏差为2.34°而P2期间则降低至了1.37°,通过了95%的显著性检验。P2较P1标准差下降了41%,这大于前人计算出的nino3.4指数28%的下降幅度。
我们还比较了两个时段之间6-8月平均TC数和TCG经度的标准差。值得注意的是,TCG数和经度的标准差并未有显著减少,甚至在近期有所增加,这还是在nino3.4指数偏差降低了的情况下。P1期间,TCG经度的标准差为3.29°,到了P2期间,这个值增长了35%从而达到了4.45°,也通过了95%置信水平的显著性检验。与此同时,TCG数的标准差在P1时为2.12个,在P2增长到了2.36个,但是显著性不显著。这些结果表明,1990s末以来ENSO变率减弱的背景下,并非所有的TC特征参数都显示出了变率减弱。与TCG数和TCG经度相比,TCG纬度是自1990s末以来表现出的最明显显著的IIV减弱的特征TC参数。因此,在后面的分析中,我们将重点放在1990s后期WNP 平均TCG纬度IIV的减弱。
第四段:南北TC跷跷板现象和平均TCG纬度的IIV
紧接着下一部分我们研究了南北TC数跷跷板和平均TCG纬度IIV之间的关系。我们首先研究了高低TCG纬度年纬度的分布差异。如Fig3所示,图中有着明显的南北偶极子结构。该结果表明,TCG纬度的变化伴随着15°N以北及以南TCG数跷跷板现象的变化。15°N为分割WP南北部的分割线,这也适用于前人认为是理解CP-ENSO和WNP TCG数量之间关系年代际变化的关键。WNP平均TCG纬度的增加伴随着15°N以北TC数的增加和15°N以南TC数的减少。(Fig3)
而在平均纬度降低的年份,情况正好相反。值得注意的是,在北太平洋东部也可以观察到极为相似的TC数量的南北偶极子结构,伴随着那里TCG纬度的变化,纬向分界线也在15°N左右。这种15°N北部和南部的TCG数量之间的异相关系由计算出负的相关系数得到了证实。此外,观测结果表明,在1990s末以后,15°N以北和以南的TCG数量之间的异相关系显著减弱(Fig4)。P1期间,15°N以北和以南的TC数之间的相关系数为-0.74,这个值在P2期间下降到了-0.22。相关系数的降低表明,在1990s末以后,南北TC的跷跷板和偶极子结构减弱,这有助于观测到Fig2b所示的平均TCG纬度IIV的减弱。
直接比较揭示了平均TCG纬度标准差与15°N北部及南部平均TC数之间相关系数的紧密联系(Fig5)。结果表明,当15°N以北和以南的TC数负相关更强时,平均TCG纬度的标准差更大。也即是说,较强的南北TC数跷跷板将导致较大的平均TCG纬度IIV。
上述结果证实,平均TCG纬度的IIV很大程度上取决于WNP 北部和南部(15°N)为界TCG数之间异相关系的强度。在南北TC跷跷板结构较强时,TCG数在北部增加南部减少,这时平均TCG纬度自然较高,平均TCG位置更集中在北部或南部(远离15°N),反之亦然。这时,平均TCG纬度在年际时间尺度上会表现出更大范围的南北摆动。这就是为什么会在平均TCG纬度上观察到更大的IIV(波动范围更大)。直接比较揭示了平均TC成因纬度的标准偏差与15°N以北和以南平均TC数之间的相关系数之间的密切关系(图5)。结果表明,当15°N以北和以南的TC数更多(更少)负相关时,平均TC成因纬度的标准偏差更大(更小)。也就是说,较强(较弱)的南北TC跷跷板将支持较大(较小)的平均TC纬度IIV。上述结果证实,平均TC成因纬度的IIV在很大程度上取决于西太平洋北部(15°N以北)和南部(15°N以南)TC成因数之间的异相关系强度。在南北TC跷跷板构造较强(较弱)的条件下,TC成因数在北部增加(减少),但在南部同时减少(增加)。当TC数在15°N以北增加,同时在15°N以南减少时,平均TC生成纬度自然较高,反之亦然。如果南北TC跷跷板更强,则平均TC成因位置将更集中在北部或南部(远离15°N)。因此,平均TC成因纬度将在年际时间尺度上显示更大范围的南北摆动。这就是为什么会在平均TC成因纬度上观察到更大的IIV(具有更大的波动范围)。
当南北TC 跷跷板在20世纪90年代后期变得较弱时,平均TCG纬度在年际时间尺度上表现出较小范围的南北变化。与20世纪90年代前相比,20世纪90年代后,TCG在南北方向的分布更加均匀,这导致TCG的平均纬度更接近15°N。因此1990年代后期以后,可以观测到平均TC成因纬度IIV更小(波动范围更小)。
总之,当南北TCG跷跷板在20世纪90年代末之前很强时,平均TC成因纬度在很大范围内变化(即较大的IIV),1990年代后期TC跷跷板减弱,平均TC成因纬度的变化范围变小(即IIV变小)。
第五段:与最近变化有关的可能机制
5.1热带海温异常的年代际变化
为什么1990s末之后15°N南北部TCG数的异相关系一直在减弱?热带海温异常的显著年代际变化可能是主要驱动因子。不同的热带SSTA可能会激发WNP区域不同的环境场异常,从而导致不同的近期TC形成活动特征。
我们首先比较了两个时段各自的南北平均TC数回归得到的SSTA(Fig6)。
如图三所示,TCG纬度的变化与南北部TC数量的变化密切相关。
在P1时段,在热带中东太平洋的显著冷(暖)SSTA可以用15°N北(南)部的TC数回归得到(Fig6)。这些热带太平洋的SSTA主要反映了ENSO的影响。
位于北印度洋的冷SSTA和热带西太平洋的暖SSTA在用15°N以北的TC数回归时表示了出来;而在用15°N以南的TC数回归时有相反的SSTA出现。
拉尼娜事件伴随着热带印度洋的冷海温异常,倾向于增加15°N以北的TC数,同时减少15°N以南的TC数;相反的是,厄尔尼诺事件伴随着热带印度洋暖海温异常,倾向于抑制15°N以北的TC数而增强15°N以南的TC数。
热带太平洋和北印度洋海温异常的联合效应发生在1990s末以前,如Fig4所示,二者都导致了15°N以北和以南TC数的异相变化。
反气旋环流异常发生在南部,导致了南部TC数减少。这些反气旋环流异常可视为热带中太平洋(CP)冷SSTA的Gill型大气响应。热带CP中暖的SSTA像一个热带加热源,产生了对加热热源的Gill型响应。通过Gill-Matsuno机制激发向西传播的rossby波从而在WP上空产生异常反气旋环流;当热带CP中存在冷SST异常时,则会出现类似但相反的情况,即表现为热带热源或冷汇。
与此同时,在15°N以北可以发现气旋环流异常,促进了那里更多的TC形成。这些15°N以北的气旋性环流异常可以用热带北印度洋对冷SSTA的大气响应来解释。热带北印度洋的冷(暖)SSTA可通过大气开尔文波或大气纬向翻转环流在15°N以北产生气旋(反气旋)环流异常。
用15°N以南的TC数回归的SSTA中可以找到符号相反且非常相似的环流异常偶极子结构,这导致15°N以南(北)的TC数增加(减少)。因此P1期间印度-太平洋区域一致的SST配置至少可以部分解释15°N以北和以南TCG数之间的强负相关。(Fig4)
相反,P2时期SSTA的配置被发现是不一致的。当我们将分别用15°N以北和以南的TC数回归得到SSTA时,差别非常显著。P2期间,热带北印度洋的负SSTA仍可在15°N以北TC数的回归中发现。但是,P1存在的热带太平洋SSTA在P2几乎完全消失。在15°N以北的气旋性环流异常(Fig6c)还存在,但P1存在的(Fig6a)15°N以南的反气旋性环流异常则已消失,这被认为是P2期间热带CP SSTA缺失的结果。相比之下,在15°N以南回归的SSTA中,热带CP中观察到了显著的暖SSTA(Fig6d)。热带EO的SSTA相对较弱,这表明P2时段CP-ENSO的影响是大于EP-ENSO的。此前的研究还表明,1990s之后,CP-ENSO发生的概率越来越高,这可能导致了P2期间CP-ENSO产生更多的影响。
热带CP中的暖SSTA可以通过Gill型大气响应产生向西的气旋性环流异常。热带加热源激发向西传播的rossby波扰动与暖SSTA相关,可通过Gill Matsuno机制在WP上空产生异常气旋环流。与Fig6b相比,热带北印度洋的SSTA明显减弱(Fig6d)。
热带大西洋SSTA可通过跨盆地大气纬向和垂直环流异常传播其对WP地区环流的影响,并可能进一步影响WP TC的生成和活动。热带大西洋的冷SSTA能触发热带大西洋上空异常下沉运动及赤道CP的异常上升运动。赤道CP的异常上升运动可进一步诱发向西的低层气旋性异常环流,这可以使热带CP中暖SSTA触发的气旋得到显著增强。
P1期间环流异常的偶极子结构在P2期间趋于减弱。P2期间,15°N以北(南)的TC数往往与热带北印度洋(热带太平洋和北大西洋)的SSTA有关(Fig6c、d)。P2期间与P1不一致的SST配置可能是1900s后期15°N北部和南部TCG数之间关系显著减弱的原因(Fig4)。
用P1与P2期间的WNP TCG平均纬度回归的SSTA也可以得到类似的结果(Fig7)。
在P1期间,可以在热带CP-EP再发现显著冷SSTA,这支持拉尼娜事件有助于增加TCG纬度的观点。P1期间,随着热带CP-EP的冷SSTA,热带北印度洋也出现冷SSTA,热带WNP出现暖SSTA。该SST配置可在WP上空15°N以南诱发反气旋环流异常(抑制TC生成),在15°N以北诱发气旋性环流异常(增加TC生成)。因此,15°N以北TC数的增加与以南TC数的减少导致了更高的平均TCG纬度。相反,P2期间观察到了不同的SSTA配置,冷SSTA集中在热带CP,导致P2期间TCG平均纬度的变化更受热带CP型ENSO的影响,这与Fig6的结论一致。
此外,热带北印度洋的冷SSTA和热带WP的暖SSTA在P1时期非常明显,而在P2时期产生了大幅衰减。值得注意的是,P2时期,热带北大西洋出现了显著暖SSTA,这在P1是没有的。这些结果表明,在P1期间,TCG平均纬度的变化主要受到热带CP-EP型ENSO及热带北印度洋夏季SSTA异常的调制,但到了P2,调制因素变更为了CP-ENSO及北大西洋夏季SSTA异常。(Fig8)
这些观测到SSTA结构的年代际变化被认为与近几十年来ENSO条件从EP->CP的转变密切相关。以往的研究表明,近几十年以来CP ENSO发生频率的上升可能与大西洋SST对太平洋的影响增加有关。最近的研究也提出1990s以来热带大西洋影响的上升。因此,在P2期间可以观察到大西洋海温异常的增强信号,伴随着CP型ENSO出现频率的增加,这是很自然的。相比之下,热带印度洋SSTA与EP-ENSO的关联则更强。
因此,在P1期间,EP-ENSO占主导地位,可以在印度洋观察到更显著的信号;然而到了P2时期,CP-ENSO变为主导时,热带印度洋SSTA倾向于大幅衰减。
总之,6-8月热带SSTA影响的显著年代际变化被认为是近期南北TC跷跷板结构和平均TCG纬度年际变化强度减弱的主要原因。1990s以前,与ENSO有关的热带中东部夏季SSTA往往伴随着热带北印度洋的夏季SSTA。热带太平洋-北印度洋的夏季SSTA可以调节15°N以南和以北的TC生成数(影响相反)。因此,南北TC数跷跷板现象和偶极子结构在P1时期是很强的,它支持着很大的平均TCG纬度IIV。在1990s之后(P2时期),与ENSO有关的夏季太平洋SSTA趋于伴随夏季热带北大西洋SSTA出现。因此,夏季SSTA的主导效应转变为了热带CP和热带北大西洋SSTA的综合效益。热带太平洋-北大西洋夏季SSTA只能调节15°N以南的TC生成数,而对15°N以北地区影响不大。因此,在P2期间,南北TC跷跷板和偶极子结构变的很弱,这也导致了平均TCG纬度的IIV较小。
5.2影响TCG的大尺度环境因素
接着,我们使用GPI来确定不同的环境场如何影响观测到的南北部TC跷跷板和偶极子结构。上文中提到的SST的年代际变化可能会影响WNP上空的大尺度环境背景场(如GPI中的因子),从而调节WNP TC活动和特征的年代际变化。
GPI中有四个环境因素(低层大气相对涡度、垂直风切变、相对湿度和潜在强度)来评估大尺度环境因素对热带气旋生成的影响。这些大尺度背景环境因素被认为对TC的生成有着很大的影响。低层大气相对涡度和垂直风切变是动力因素,相对湿度和潜在强度是热力学因素。15°N以北和以南地区的区域平均GPI趋于异相变化(Fig9a)。
负的相关系数证实了北部和南部GPI之间的异相关系(Fig9b),这也证实了图三图四所述的南北TC跷跷板和偶极子结构。近几十年来,南北部GPI之间的异相关系有减弱的趋势,这与15°N以北和以南的TC生成数之间异相关系的减弱是相一致的(Fig4b)。因此,GPI的变化也可以解释近期南北TC跷跷板现象和偶极子结构的变化。
我们进一步研究GPI指数中的四个环境因素,以确定它们对TC生成和活动变化的相对贡献。
将这四个环境因子分别回归到TCG平均纬度上,并对结果进行比较(Fig10)。
在850hPa相对涡度的回归中可以观察到一个明显的偶极子结构(Fig10a,e),在15°N以北(南)有明显的正(负)异常。如图七所示,850hPa相对涡度的这些信号与大气环流异常一致(与15°N以北和以南的气旋/反气旋环流异常符号相反)。
而对于其他三个因子,并未发现有显著连续的南北偶极子结构。这些结果表明,低层大气相对涡度对观测到TC数的跷跷板和平均生成纬度的变化贡献最大。我们进一步计算了15°N以北和以南的850hPa相对涡度的区域平均时间序列(Fig11a)。
可以观察到负相关的存在(Fig11b),与图10a、e所示的南北偶极结构一致。1990s末以后,850hPa相对涡度的负相关有大幅减弱的趋势,这与近几十年来观察到的15°N以北和以南TC数的负相关减弱是一致的(Fig4b)。在P1期间,北纬15°N以北和以南的850hPa相对涡度的相关系数为-0.48,但在P2期间这个值下降到了-0.27。
通过对GPI中四个环境因子的研究,发现低层大气相对涡度是贡献最大的一个因子。在1990s末之前,热带CP-EP和热带北印度洋SSTA的共同影响占主导地位,这使得底层大气环流异常呈现南北偶极子结构(15°N以北和以南的气旋/反气旋环流异常符号相反)。850hPa相对涡度也可以观察到明显的偶极子结构,北纬15°N以北和以南的异常符号相反。相应的,在1990s末之前你,发现了更强的南北TC跷跷板和更大的平均TCG纬度的IIV。1990s末之后,夏季SSTA的主要作用转变为了热带CP和北大西洋热带SSTA的共同作用,这可能削弱了低层大气环流异常的南北偶极结构。850hPa相对涡度的偶极结构也大大减弱。相应的,在1990s末之后,可以观察到南北TC跷跷板和平均TCG纬度IIV的减弱和降低。