经常在网络上听到这样的说法，全球变暖导致了极端天气气候事件频发。作为地球上最具破坏性的天气系统之一，台风活动在全球变暖背景下发生什么样的变化在科学界仍存在较大争议。这也是政府间气候变化专门委员会（
IPCC
）一直试图解答的一个热点话题。尽管有一些研究表明全球变暖可能导致了最强等级（最大风速达到
58m/s
）台风的比例有所增加，但是目前全球变暖影响台风活动变化的可信度仍较低。这主要由于（
1
）台风可靠历史资料的时限性不足以找出全球变暖驱动的台风变化趋势、（
2
）气候模式结果的较大不确定性、（
3
）台风生成物理机制认识的相对缺乏等。
全球气候数值模拟已广泛应用于研究气候变化对台风的影响。南京信息工程大学赵海坤教授团队近期利用最新
20
个
CMIP6
模式的历史模拟数据，从多模式历史试验数据中直接识别出台风，探寻自工业革命以来近
160
多年（
1850-2014
）的台风变化趋势，检测人类活动引起的全球变暖的影响痕迹。
研究表明，超75%的模式结果显示自工业革命以来（1850-2014年）全球台风总频数呈现显著的下降趋势（图1）。
图
1 (a-c) 1850-2014
年期间全球及南北半球
CMIP6
模式集合平均的热带气旋频数时间序列
(d) CMIP6
模式模拟的当前气候背景
(1965-2014)
和工业革命时期气候背景
(1850-1899)
下年平均热带气旋频数的差异。
进一步分析发现这主要与全球变暖导致的沃克环流减弱及其改变的大气海洋环境所致（图
2-3
）。在热带太平洋区域，与全球变暖相关的海温增暖模态导致了纬向垂直环流的改变、削弱了台风主要生成区域内的上升运动，从而抑制了该区域的台风生成。在北大西洋，赤道附近更强的升温增加了赤道降水、导致了
ITCZ
向赤道方向移动，减弱了该区域的上升运动和深对流活动。与此同时，全球变暖有关的经向海温梯度异常减弱了北半球夏季向北的越赤道流，在东北太平洋地区产生补偿的异常下沉运动，不利于深对流发展。
图
2
CMIP6
模式模拟的当前气候背景
(1965-2014)
和工业革命时期气候背景
(1850-1899)
下大尺度环境因子的空间分布差异。
图3 CMIP6模式模拟的当前气候背景 (1965-2014) 和工业革命时期气候背景 (1850-1899) 下高低层的环流与海温的空间差异。
深对流可使台风能够从充当台风“胚胎”的天气扰动中发展起来，大气海洋环境的改变也会影响对流和随后的台风胚胎及其发展。若更好地理解导致台风胚胎发展成为台风的条件，可更好地预测未来气候变化情景下的台风活动。胚胎需要合适的条件才能存活，利用气候条件来估计潜在台风胚胎的存活率是预测未来台风的一种有用方法。基于CMIP6多模式研究进一步探讨了全球变暖下台风胚胎以及它们存活率的变化（图4），分析表明台风频数的减少主要是由于台风胚胎总数和水汽的饱和差异常导致的台风胚胎发展效率的变化所致。
图4 CMIP6模式模拟的当前气候背景 (1965-2014) 和工业革命时期气候背景 (1850-1899) 下热带气旋胚胎数和它们的存活率差异。
特别值得一提的是，研究虽然揭示了从1850年以来全球变暖减少了全球台风生成总频数，但从图1中可见全球变暖对台风减少的影响幅度并不大，以至于最近几十年观测时段内很难检测到全球变暖对台风的影响。团队前期的研究也表明了全球变暖对台风生成总频数的影响幅度不大与人为外强迫的影响密切相关，研究指出了两类主要人为外强迫气溶胶和温室气体对全球台风频数的影响基本抗衡抵消（详见《大气污染和温室气体对台风频数的不同影响》一文），这在较大程度上支撑了本研究的结论---全球变暖可能已导致台风减少、但影响幅度不大。
上述研究加深了全球变暖影响台风的科学认识，提供了全球变暖导致台风减少的一个重要证据，也为最近几十年期间全球台风频数的相对稳定提供了新解释，为应对台风气候变化提供了科学参考。
上述成果以“Decreasing global tropical cyclone frequency in CMIP6 historical simulations”为题在《Science Advances》发文，
南京信息工程大学赵海坤教授为第一作者和通讯作者，联合其指导的博士研究生赵楷，复旦大学吴立广教授、美国科罗拉多州立大学
P. J. Klotzbach
研究员，美国哥伦比亚大学
Suzana Camargo
教授，澳大利亚联邦大学
Savin Chand
副教授、南京信息工程大学曹剑教授。
Zhao, H., Zhao, K., Klotzbach, P. J., Chand, S. S., Camargo, S. J., Cao, J., & Wu, L. (2024). Decreasing global tropical cyclone frequency in CMIP6 historical simulations. Science Advances, 10(27), eadl2142.
