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热带气旋(Tropical cyclone，以下简称TC)常常带来灾害性天气，如狂风暴雨等，对人民生命和财产危害巨大。因此，对TC频数、强度、路径及影响因子的研究具有重大的意义。鉴于垂直风切变(VWS)对TC活动的重要作用，本文从全球的视野出发，从多个时间尺度（包括年代际、年际、个体的生命史）来探讨VWS对TC活动（包括源地、路径、频数、强度）的影响，最后给出其可能的动力学影响机理。主要研究内容及结论如下: 1、各海域TC活动的年代际和年际变化对VWS的响应是不同的。在北大西洋和东北太平洋，风速垂直切变及TC活动呈现明显的年代际间(interdecadal)震荡，VWS小的年代，PDI增大、TC平均强度增强、TC频数增多和TC持续时间增长，反之亦然;但在西北太平洋，VWS对TC活动的年代际变化影响不大。在年际变化尺度上，VWS对西北太平洋TC年频数和东北太平洋PDI有抑制作用;而大西洋的TC年频数和PDI都与VWS显著负相关。并且，在北大西洋海域，TC活动的年代际变化基本是由海表温度和VWS控制;在东北太平洋海域，VWS的作用远远大于海表温度;而在西北太平洋，海表温度的作用更为重要。 2、在西北太平洋海域，VWS与所有TC、TSTY(即达到热带风暴级别及以上的所有TC)和WTY（包括台风、强台风和超强台风）年频数都显著负相关。VWS指数大小对南海TC和西北太平洋西部海域（150°E以西）TC的影响不大，而对西北太平洋东部海域（150° E以东）生成的TC影响最大:即VWS负异常年，TC频数偏多和源地平均位置偏东;并且，VWS的变化对TC频数和生成源地影响的显著性，随着TC强度的增加而增加。对TC生成环境场的进一步分析表明，西北太平洋风速VWS偏小年，季风槽、低层涡度和高低层散度等环境场都有利于TC在主要源地，尤其是西北太平洋东部海域生成，这是VWS偏小年TC偏多和生成源地偏东的重要原因。 3、将TC生命史分为三个阶段（发生阶段、发展和维持阶段、减弱阶段），运用偏最小二乘回归，得到TC强度变化和影响其变化的诸多因子（气候持续因子、热力因子、动力因子和结构因子）之间的统计关系，其中VWS属于动力因子。研究表明，TC处于不同发展阶段时，影响TC强度变化的重要因子也有所不同。TC处于发生阶段时，动力因子对TC强度变化的影响大于其他三类因子，热力因子的影响几乎可以忽略不计;TC处于发展与维持阶段时，气候持续因子最为重要，热力和结构因子次之，动力因子最为次要;TC处于减弱阶段时，热力因子和气候持续因子的作用远远大于动力因子和结构因子。对自变量因子的标准化回归系数进一步分析可知，VWS在TC的发生阶段对TC强度起抑制作用，而在发展和减弱阶段作用较小;TC中心的海表温度在TC发生阶段与TC强度变化之间的相关很小，但后两个阶段尤其是减弱阶段，是TC强度变化最重要的因子之一。 4、通过对西北太平洋2000～2006年所有TC生命史中每个时刻的VWS进行统计分析，研究发现，VWS大于8m/s将抑制TC增强，且有6～48 hr的滞后。当VWS为8～9 m/s(9～10 m/s)时，TC强度在60(48) hr以后开始减弱;当VWS增大到10 m/s以上时，TC立即减弱。对TC增强阶段使用“时间均一化”方法进行分析发现，TC要发展成为TS(TY)，增强阶段的平均VWS需小于8m/s(6 m/s)。 5、利用广义梯度风动量近似的边界层模型（即气压梯度力、科氏力、广义离心力、湍流摩擦力和惯性偏差力的五力平衡），并采用第二类边界条件（即在边界层与自由大气的交界面，VWS是连续的），通过小参数展开法推导出边界层内水平风速及边界层顶垂直速度的解析解。然后利用DeMaria建立的热带气旋模型，再现有无VWS、存在正负VWS以及VWS随径向不均匀分布时的解析解。结果表明， TC自由大气VWS为负，或者VWS的数值沿径向减小时有利于边界层内径向气流辐合增大，边界层顶垂直上升运动增强，从而从边界层动力学角度证实了VWS对TC强度的重要作用。