崔開(kāi)付
摘 要:利用觀測(cè)和再分析資料對(duì)2015年第15號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鵝”的異常路徑進(jìn)行了分析,重點(diǎn)探討了“天鵝”在西行過(guò)程中突然北折的原因。結(jié)果表明,大尺度環(huán)流調(diào)整是造成“天鵝”移動(dòng)路徑發(fā)生突變的最主要原因,環(huán)境場(chǎng)的突變導(dǎo)致引導(dǎo)氣流的方向發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致“天鵝”西行過(guò)程中突然北折。
關(guān)鍵詞:超強(qiáng)臺(tái)風(fēng) 異常路徑 大尺度環(huán)流調(diào)整
中圖分類(lèi)號(hào):P444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)04(a)-0119-03
臺(tái)風(fēng)的路徑預(yù)報(bào)是臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,而異常路徑的臺(tái)風(fēng)大大增加了臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的難度[1-3]。1515號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鵝”(Goni,名字來(lái)源:韓國(guó);名字意義:一種鳥(niǎo))是一個(gè)路徑較為復(fù)雜的熱帶氣旋,從生成到消失,其路徑經(jīng)歷了西北—西—北—東北—西北的轉(zhuǎn)變,其中,“天鵝”在西行至巴士海峽附近時(shí)以近90°的直角轉(zhuǎn)向偏北方向移動(dòng),這種異常路徑在歷史上是比較罕見(jiàn)的。該文重點(diǎn)對(duì)“天鵝”在西行過(guò)程中北折的異常路徑進(jìn)行分析,以期為類(lèi)似臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)提供參考。
1 資料
在該文的研究過(guò)程中使用了以下資料。
一是中國(guó)氣象局(CMA)熱帶氣旋資料中心提供的熱帶氣旋最佳路徑數(shù)據(jù)集,其中包含1949年以來(lái)西北太平洋(含南海,赤道以北,180°E以西)海域熱帶氣旋每6 h的位置和強(qiáng)度。
二是美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心(NCEP)提供的CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)全球再分析格點(diǎn)資料,該資料的空間分辨率是0.5°×0.5°,時(shí)間分辨率為6 h(每天4個(gè)時(shí)次有資料,分別為世界時(shí)00:00時(shí)、06:00 時(shí)、12:00時(shí)和18:00時(shí)),垂直方向包括37個(gè)等壓面、地面以及其他一些特定高度層上的變量。
2 “天鵝”概況
“天鵝”于2015年8月15日02:00時(shí)(北京時(shí),下同)在關(guān)島西南約360 km附近洋面生成,生成之后穩(wěn)定地向西北方向移動(dòng),強(qiáng)度迅速增強(qiáng)。18日14:00時(shí)“天鵝”折向偏西方向移動(dòng),移速逐漸減慢。21日20:00時(shí)“天鵝”在巴士海峽附近以近90°直角轉(zhuǎn)向偏北方向移動(dòng)。在緩慢北行了2天之后,“天鵝”在23日20:00時(shí)轉(zhuǎn)向東北方向移動(dòng)。25日02:40分,“天鵝”在日本九州島西部沿海第一次登陸,之后繼續(xù)北上,穿越日本海。27日03:00時(shí),“天鵝”在俄羅斯海參崴附近沿海再次登陸,登陸之后繼續(xù)向西北方向移動(dòng),強(qiáng)度迅速減弱,最后在我國(guó)黑龍江省境內(nèi)減弱消失。
“天鵝”具有以下3個(gè)特點(diǎn)。
一是生命史長(zhǎng)?!疤禊Z”于2015年8月15日02:00時(shí)生成,27日08:00時(shí)減弱消失,生命史長(zhǎng)達(dá)13 d,是普通臺(tái)風(fēng)生命史的兩倍。
二是路徑復(fù)雜。從圖1可以看到,“天鵝”的路徑經(jīng)歷了西北—西—北—東北—西北的轉(zhuǎn)變,其中,由偏西路徑向偏北路徑轉(zhuǎn)變的過(guò)程是以近90°的直角轉(zhuǎn)向完成的。
三是強(qiáng)度多變。“天鵝”從生成到消失經(jīng)歷了3次增強(qiáng)3次減弱的過(guò)程,且3次增強(qiáng)都達(dá)到了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)別(圖2)。從圖2可以看到,“天鵝”分別在17日上午、19日夜間和23日夜間達(dá)到了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)別(近中心附近最大風(fēng)力16級(jí))。
3 “天鵝”異常路徑分析
從圖1中可以看到,“天鵝”的移動(dòng)路徑極其復(fù)雜,經(jīng)歷了西北—西—北—東北—西北的轉(zhuǎn)變,其中最顯著的特點(diǎn)是西行過(guò)程中突然北折。臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)受大尺度環(huán)境氣流的引導(dǎo),而臺(tái)風(fēng)路徑突變往往是由大尺度環(huán)流調(diào)整造成的[4]。此外,兩個(gè)相距較近的臺(tái)風(fēng)之間的“藤原效應(yīng)”也可能是造成臺(tái)風(fēng)路徑突變的一個(gè)原因。下面通過(guò)對(duì)比分析“天鵝”西行和北行階段的大尺度環(huán)境場(chǎng)來(lái)探討“天鵝”西行過(guò)程中突然北折的原因。
18~20日,“天鵝”的北側(cè)為東西向帶狀的西太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱(chēng)西太副高),其西伸的高壓脊控制我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)和南海北部(圖3a)。在西太副高南側(cè)的偏東氣流引導(dǎo)下,“天鵝”穩(wěn)定地向偏西方向移動(dòng)。與此同時(shí),在蒙古國(guó)境內(nèi)有一切斷低渦配合西風(fēng)槽逐漸東移南下(圖3a、b)。21日,500 hPa高度場(chǎng)發(fā)生了明顯的環(huán)流調(diào)整,此時(shí),“天鵝”移動(dòng)至巴士海峽附近而西風(fēng)帶中的切斷低渦移動(dòng)到我國(guó)東北地區(qū),在北方的切斷低渦和西風(fēng)槽以及南方兩個(gè)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的打擊下,西太副高逐漸減弱崩潰,其主體東退至150°E以東(圖3c)。失去了副高的引導(dǎo)作用,“天鵝”的移速逐漸減慢直至停止西行。21日,“天鵝”處在弱環(huán)境流場(chǎng)中,引導(dǎo)氣流不明顯,在巴士海峽附近徘徊少動(dòng)(圖3c)。由于西太副高的強(qiáng)度明顯減弱,位于“天鵝”以東3 000 km處的1516號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“艾莎尼”越過(guò)西太副高的西脊點(diǎn)向偏北方向移動(dòng)(圖3c)。此后,隨著“艾莎尼”的北上,位于“艾莎尼”東側(cè)的西太副高在“艾莎尼”的南側(cè)向西延伸并逐漸與赤道高壓打通(圖3d)。22日,西太副高西伸到“天鵝”的東南側(cè),“天鵝”受到南-西南氣流的引導(dǎo)開(kāi)始向北偏東方向移動(dòng)。
4 討論和結(jié)論
該文利用觀測(cè)和再分析資料對(duì)2015年第15號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鵝”的異常路徑進(jìn)行了分析,重點(diǎn)探討了“天鵝”在西行過(guò)程中突然北折的原因。結(jié)果表明,大尺度環(huán)流調(diào)整是造成“天鵝”移動(dòng)路徑發(fā)生突變的主要原因,環(huán)境場(chǎng)的突變導(dǎo)致引導(dǎo)氣流的方向發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致“天鵝”西行過(guò)程中突然北折。起初,“天鵝”在其北側(cè)較強(qiáng)的帶狀副熱帶高壓的引導(dǎo)下穩(wěn)定地西行;在西行的過(guò)程中,中高緯西風(fēng)帶中的切斷低渦和冷槽的共同作用使副高減弱崩潰,“天鵝”失去了副高的引導(dǎo),移速逐漸減慢直至停止西行;之后,東退至太平洋上的副高在“艾莎尼”的南側(cè)向西延伸并與赤道高壓打通,“天鵝”受其東南側(cè)副高和赤道高壓的引導(dǎo)轉(zhuǎn)向北偏東方向移動(dòng)。
應(yīng)當(dāng)指出,臺(tái)風(fēng)的路徑突變往往是多種因素共同作用的結(jié)果,兩個(gè)相距較近的臺(tái)風(fēng)之間的“雙臺(tái)風(fēng)效應(yīng)”也可能是其中一個(gè)因素。在該文研究的個(gè)例中,西太平洋上有1515號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鵝”和1516號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“艾莎尼”同時(shí)存在(圖3),由于“艾莎尼”位于“天鵝”的東北方且向北移動(dòng),可能對(duì)“天鵝”有一定的向東北拖曳的作用,這也可能是“天鵝”路徑突變的一個(gè)原因。
參考文獻(xiàn)
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