西北太平洋是全球热带气旋活动最活跃的海域之一,全球近三分之一的热带气旋在此生成,对东亚和东南亚沿海地区构成严重威胁。然而,这一热带气旋活跃区如何在地质历史时期逐步形成,仍缺乏清晰认识。
最近,中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室张庭玉博士等在Nature Communications发表了题为“Tibetan Plateau uplift increased western North Pacific tropical cyclone frequency”的研究论文。该研究指出青藏高原隆升在塑造现代西北太平洋热带气旋生成格局中发挥了关键作用。高原隆升通过激发向东传播的罗斯贝波列,增强季风槽,为热带气旋生成创造了有利条件。
研究团队通过数值模拟与热带气旋显式追踪算法,给出了早始新世(约5500万年前,全球温度比工业化前高10℃以上,亚洲内陆地形较为平坦)、中中新世(约1500万年前,温度比工业化前高约5℃,青藏高原持续隆升)、中上新世(约300万年前,温度比工业化前高约2-3℃,现代海陆分布和地形格局基本形成)以及工业化前四个典型气候时期的热带气旋分布。结果表明,早始新世,西北太平洋几乎没有热带气旋生成;此后,生成频数逐渐增加,至中上新世已形成接近现代的空间分布格局。
研究团队进一步发现,古地理格局变化和大气CO₂浓度下降对早始新世以来热带气旋生成频数增加的贡献大致相当。其中,青藏高原隆升是古地理变化的重要组成部分。为了进一步探究高原隆升的贡献,研究团队设计了保持现代海陆分布和海表温度不变、仅改变高原高度的敏感数值试验,发现青藏高原从早始新世高度隆升至现代高度引起的频数增幅,占古地理格局变化所致增幅的70%以上。
物理机制分析表明,高原隆升激发向东传播的罗斯贝波列,使西北太平洋副热带高压增强并向北扩展,进而增强其南侧的季风槽。季风槽内水汽输送和上升运动随之加强,为热带气旋生成创造了有利条件。
该研究揭示了青藏高原地形演变与西北太平洋热带气旋活动之间的动力联系,为理解热带气旋气候的长期演变提供了新视角。
论文第一作者为中国科学院大气物理研究所张庭玉博士,通讯作者为周天军研究员。合作者包括郭准研究员、江洁副研究员,以及美国哥伦比亚大学的何林强博士和英国布里斯托大学的任子坤博士。本研究获得国家自然科学基金青藏高原地球系统卓越研究群体项目(批准号:42588201)资助。数值模拟工作依托地球系统数值模拟装置(EarthLab)完成。
文章信息:
Zhang, T., T. Zhou, L. He, Z. Guo, Z. Ren, and J. Jiang, 2026: Tibetan Plateau uplift increased western North Pacific tropical cyclone frequency. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-026-78480-2.

图1 早始新世至现代西北太平洋热带气旋生成频数的变化及其成因。(a)总变化;(b)CO₂下降引起的海温变化、(c)古地理格局演变和(d)青藏高原隆升各自的贡献。单位:个 年-1 格点-1






