Biến động lịch sử và xu hướng bão tố d沿 bờ biển phía Nam Bồ Đào Nha

Natural Hazards and Earth System Sciences - Tập 11 Số 9 - Trang 2407-2417
Luís Pedro Almeida1, Óscar Ferreira1, Michalis Vousdoukas1,2, Guillaume Dodet3,4
1CIMA-Universidade do Algarve, Campus Gambelas, Faro, Portugal
2Forschungszentrum Küste, Hannover, Germany
3Faculdade de Ciências da Universidade Nova de Lisboa, Lisboa, Portugal
4Laboratório National de Engenharia Civil, Lisboa, Portugal

Tóm tắt

Tóm tắt. Nghiên cứu này khảo sát sự biến động lịch sử và xu hướng khí hậu bão tố tại khu vực phía Nam Bồ Đào Nha, sử dụng dữ liệu từ các phép đo phao sóng và từ mô hình, trong khoảng thời gian từ 1952 đến 2009. Nhiều tham số bão tố (số lượng bão hàng năm; số ngày có bão hàng năm; thời gian bão tối đa và trung bình hàng năm; và độ cao sóng quan trọng tại phân vị 99.8 hàng năm) đã được sử dụng để phân tích: (1) xu hướng bão tố lịch sử; (2) sự biến đổi và mối quan hệ của các tham số bão tố; và (3) bão tố lịch sử và mối quan hệ của nó với dao động Bắc Đại Tây Dương (NAO). Không có sự gia tăng hay giảm sút tuyến tính có ý nghĩa thống kê nào được tìm thấy trong bất kỳ tham số bão nào trong khoảng thời gian nghiên cứu. Mô hình chính của đặc điểm bão tố và độ cao sóng cực trị mang tính biến đổi dao động với các đỉnh cường độ mỗi 7–8 năm, và mức độ biến đổi gần đây là tương đương với các biến đổi quan sát được trong các phần trước của bản ghi. Thêm vào đó, kết quả cho thấy chỉ số NAO chỉ giải thích một phần nhỏ sự biến động của độ cao sóng bão, gợi ý rằng nhiều yếu tố địa phương có thể quan trọng trong việc kiểm soát sự bão tố ở khu vực này.

Từ khóa

#Khí hậu bão tố #dao động Bắc Đại Tây Dương #độ cao sóng #Bồ Đào Nha

Tài liệu tham khảo

Alexander, L. V., Tett, S., and Jonsson, T.: Recent observed changes in severe storms over the United Kingdom and Iceland, Geophys. Res. Lett., 32, L13704, https://doi.org/10.1029/2005GL022371, 2005.

Alexandersson, H., Schmith, T., Iden, K., and Tuomenvirta, H.: Long-term trend variations of the storm climate over NW Europe, The Global Atmosphere and Ocean System 6, 97–120, 1998.

Ardhuin, F., Marié, L., Rascle, R., Forget, P., and Roland, A.: Observation and estimation of Lagrangian, Stokes and Eulerian currents induced by wind and waves at the sea surface, J. Phys. Oceanogr., 39, 2820–2838, 2009.

Bacon, S. and Carter, D. J. T.: Wave climate changes in the north Atlantic and North Sea, Int. J. Climatol., 11, 545–558, 1991.

Bauer, E.: Interannual changes of the ocean wave variability in the North Atlantic and in the North Sea, Clim. Res., 18, 63–69, 2001.

Davis, R. E., Dolan, R., and Demme, G.: Synoptic climatology of Atlantic coast extratropical storms, Int. J. Climatol., 13, 171–189, 1993.

Dodet, G., Bertin, X., and Taborda, R.: Wave climate variability in the North-East Atlantic Ocean over the last six decades, Ocean Model., 31, 120–131, 2010.

Dolan, R., Lins, H., and Hayden, B.: Mid-Atlantic coastal storms, J. Coastal Res., 4, 417–433, 1989.

Dorman, C., Beardsley, R., and Limeburner, R.: Winds in the Strait of Gibraltar, Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 121, 1903–1921, 1995.

Dorsch, W., Newland, T., Tassone, D., Tymons, S., and Walker, D.: A statistical approach to modelling the temporal patterns of ocean storms, J. Coastal Res., 24, 1430–1438, 2008.

Ferreira, Ó., Vousdoukas, M. V., and Ciavola, P.: MICORE Review of Climate Change Impacts on Storm Occurrence, (Open access, Deliverable WP1.4), 2009.

Feser, F., Weisse, R., and von Storch, H.: Multi-decadal atmospheric modelling for Europe yields multi-purpose data, EOS Transactions, 82(28), 305–310, 2001.

Geng, Q. and Sugi, M.: Variability of the North Atlantic cyclone activity in winter analysed from NCEP-NCAR reanalysis data, J. Climate, 14, 3863–3873, 2001.

Graham, N. E. and Diaz, H. F.: Evidence for intensification of North Pacific winter cyclones since 1948, B. Am. Meteorol. Soc., 82, 1869–1893, 2001.

Grigorieva, V. and Gulev, S.: Extreme wind waves worldwide from the VOS data and their changes over the last 50 years, Proceedings of 9th International Workshop on Wave Hindcasting and Forecasting, September Victoria, British Columbia, Canada, 24–29, 2006.

Gulev, S. K., Zolina, O., and Grigoriev, S.: Extratropical cyclone variability in the Northern Hemisphere winter from the NCEP/NCAR Reanalysis data, Clim. Dynam., 17, 795–809, 2001.

Hurrell, J. W.: Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: regional temperatures and precipitations, Science, 269, 676–679, 1995.

Kalnay, E., Kanamitsu, M., Kistler, R., Collins, W., Deaven, D., Gandin, L., Iredell, M., Saha, S., White, G., Woollen, J., Zhu, Y., Leetmaa, A., Reynolds, B., Chelliah, M., Ebisuzaki, W., Higgins, W., Janowiak, J., Mo, K. C., Ropelewski, C., Wang, J., Jenne, R., and Joseph, D.: The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project, B. Am. Meteorol. Soc., 77, 437–472, 1996.

Kushnir, Y., Cardone, V. J., Greenwood, J. G., and Cane, M. A.: The recent increase in North Atlantic wave heights, J. Clim., 10, 2107–2113, 1997.

Lozano, I., Devoy, R. J. N., May, W., and Andersen, U.: Storminess and vulnerability along Atlantic coastlines of Europe: analysis of storm records and of a greenhouse gases induced climate scenario, Mar. Geol., 201, 205–225, 2004.

Matulla, C., Schöner, W., and Alexandersson, H.: European storminess: late nineteenth century to present, Clim. Dynam., 31, 125–130, 2007.

Morton, I. D., Bowers, J., and Mould, G.: Estimating return period wave heights and wind speed using a seasonal point process model, Coast. Eng., 31, 305–326, 1997.

Pessanha, L. and Pires, O.: Elementos sobre o clima de agitação marítima na costa Sul do Algarve, Report Instituto de Meteorologia, 67 pp., 1981.

Pilar, P., Soares, C. G., and Carretero, J. C.: 44-year wave hindcast for the North East Atlantic European coast, Coast. Eng., 55, 861–871, 2008.

Schwartz, M. L.: Encyclopedia of Coastal Science. Springer, Dordrecht, Netherlands, 2005.

Serreze, M. C., Carse, F., Barry, R. G., and Rogers J. C.: Iceland low cyclone activity: Climatological features, linkages with the NAO, and relationships with the recent changes in the Northen Hemisphere circulation, J. Climate, 10, 453–464, 1997.

Swail, V. R., Ceccacci, E. A., and Cox, A. T.: The AES40 north Atlantic wave reanalysis validation and climate assessment, 6th International Workshop on wave hindcasting and forecasting, Monterey, California, USA, 2000.

Tawn, J. A.: An extreme-value theory model for dependent observations, J. Hydrol., 101, 227–250, 1988.

Tolman, H. L.: User manual and system documentation of WAVEWATCH III version 3.14, NOAA/NWS/NCEP/MMAB Technical Note 276, 194 pp., 2009.

WASA: Changing waves and storms in the northeast Atlantic, B. Am. Meteorol. Soc., 79, 741–760, 1998.

Wang, X. L. and Swail, V. R.: Changes of extreme wave heights in Northern hemisphere oceans and related atmospheric circulation regimes, J. Climate, 14, 2204–2221, 2000.

Wang, X. L. and Swail, V.: Trends of atlantic wave extremes as simulated in a 40-yr wave hindcast using kinematically reanalyzed wind fields, J. Climate, 15, 1020–1035, 2001.

Wang, X. L., Zwiers, F. W., and Swail, V. R.: North Atlantic ocean wave climate change scenarios for the twenty-first century, J. Clim., 17, 2368–2383, 2003.

Wang, X. L., Swail, V. R., and Zwiers, F. W.: Climatology and changes of extratropical cyclone activicty: comparison of ERA-40 with NCEP-NCAR reanalysis for 1958–2001, J. Climate, 19, 3145–3166, 2006.

Weisse, R., von Storch, H., Callies, U., Chrastansky, A., Feser, F., Grabemann, I., Guenther, H., Pluess, A., Stoye, T., Tellkamp, J., Winterfeldt J., and Woth, K.: Regional meteorological-marine reanalyses and climate change projections: Results for Northern Europe and potentials for coastal and offshore applications, B. Am. Meteorol. Soc., 90, 849–860, 2009.