姚隽琛 周天军 邹立维

1 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国际重点实验室，北京100029

2 中国科学院大学，北京100049

3 中国科学院气候变化研究中心，北京100029

1 引言

西北太平洋地区与南海是热带气旋（TC）生成最多的季风区（Mcbride, 1995），热带气旋造成的强风强降水，给沿岸的社会生产与生活带来严重影响。为了合理描述热带气旋，前人已定义许多指数。如用以描述热带气旋能够在一定海气热力条件下可达到的最大风速指数（Emanuel，1988），描述气旋累积的能量（ACE）指数（Bell et al.，2000），描述气旋时间尺度以及强度的 PDI指数（Emanuel，2005），描述热带气旋盛期生成强台风或飓风能力的NCat45指数（Saffir，2003）等。这其中，热带气旋潜势指数（GPI）近年来得到广泛使用（Emanuel and Nolan，2004）。其建立在Gray指数（Gray，1975）之上，被Emanuel and Nolan（2004）进行重新定义，之后Murakami et al.（2011）又对其进行了修正。该指数包含了影响热带气旋生成的热力因子（相对湿度、海表温度、绝对湿度、气温）与动力因子（垂直风切变、绝对涡度、垂直抬升速度），可以合理再现热带气旋的分布与年际变化特征（田方兴和周天军，2013），已被广泛的应用于多种时间尺度热带气旋的研究。

热带气旋潜势指数被广泛应用于评估粗分辨率模式对热带气旋的模拟性能。Camargo et al.（2007a）发现尽管大气环流模式可以再现热带气旋潜势指数的气候态分布，但是在大部分区域模拟较观测偏大，原因是大部分模式模拟的相对湿度较观测更高。田方兴和周天军（2013）评估了大气环流模式GAMIL的GPI分布与年际变率，指出该模式也有类似现象。Manganello et al.（2012）对高分辨率的大气模式分析之后发现，高分辨率大气模式依然会在西北太平洋地区模拟出更高强度的GPI，而这主要是副热带相对湿度以及热带低层的涡度模拟偏差导致的。……