臺風(fēng)越刮越猛？

黃　磊

臺風(fēng)是在熱帶海洋上生成的、嚴重影響人們生命財產(chǎn)安全的一種自然災(zāi)害。全球熱帶海洋上，平均每年生成近百個臺風(fēng)。在全球不同海區(qū)生成的臺風(fēng)名稱不一，如發(fā)生在大西洋和北太平洋東部的臺風(fēng)被稱為颶風(fēng)，本文為敘述方便，對臺風(fēng)不同的名稱不再作具體區(qū)分，一律以臺風(fēng)指代。

在20世紀以前，由于既沒有氣象衛(wèi)星、雷達，也沒有飛機等現(xiàn)代化觀測設(shè)備，如果臺風(fēng)不登陸，人們就很難觀測到它。進入20世紀之后，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的巨大進步，特別是20世紀60年代以來，氣象衛(wèi)星的普遍使用，使得氣象學(xué)家對全球熱帶海洋上生成的臺風(fēng)可以做到生成一個發(fā)現(xiàn)一個，絕無疏漏。同時，由于科學(xué)研究水平的提高和預(yù)報技術(shù)的進步，對臺風(fēng)移動路徑的預(yù)報也越來越準確，如對西北太平洋臺風(fēng)路徑的預(yù)測，2001～2005年72小時平均預(yù)報誤差比1996～2000年48小時的平均預(yù)報誤差還要小。

臺風(fēng)異?；顒佣嗔?/p>

進入21世紀以來，全球各大海區(qū)頻繁出現(xiàn)異常的臺風(fēng)活動，這些異常使得人們對臺風(fēng)的活動難以用過去的規(guī)律掌握其變化情況。2001年圣誕節(jié)之后，在新加坡以東、北緯1.5°的海洋上生成了臺風(fēng)“畫眉”，它橫過馬六甲海峽和蘇門答臘島進入印度洋，是有記錄以來第一個影響新加坡和馬來半島南部的臺風(fēng)，并且以北緯1.5°的生成緯度成為有記錄以來最接近赤道的臺風(fēng)。不過，這個紀錄很快在2004年被印度洋的另一個臺風(fēng)“阿格尼”打破，“阿格尼”的生成緯度竟然達到了北緯0.7°，并且一度越過赤道到達南緯0.5°的位置，成為當(dāng)之無愧的最接近赤道的臺風(fēng)。

2004年，日本接連遭受了10次臺風(fēng)的侵襲。在通常情況下，每年在日本登陸的臺風(fēng)只有2～3個。

2004年3月，在從來沒有臺風(fēng)形成的南大西洋地區(qū)出現(xiàn)了歷史上第一個南大西洋臺風(fēng)。它生成后向西移動，襲擊了巴西；最后，只好以臺風(fēng)襲擊的巴西那個州的名字為它命名為“卡塔琳娜”。

2008年4月18日，0801號臺風(fēng)“浣熊”在我國海南文昌登陸。這比我國初臺登陸時間的氣候平均值早了兩個月，也打破了4月份從來沒有臺風(fēng)在我國登陸的歷史紀錄。2009年8月上旬，臺風(fēng)“莫拉克”先后在臺灣省花蓮市和福建省霞浦縣沿海登陸，給臺灣和福建、浙江等地帶來特大暴雨，其中臺灣阿里山過程降水量高達3000毫米，創(chuàng)我國臺風(fēng)降水的最高紀錄；福建、浙江等地多觀測站日降水量均超過了當(dāng)?shù)?月日降水量歷史極值。一方面，是臺風(fēng)活動的異常頻繁出現(xiàn)；另一方面，翻開全球各大海區(qū)的最強臺風(fēng)紀錄，我們發(fā)現(xiàn)，除西北太平洋外，其他各個海區(qū)的最強臺風(fēng)幾乎都出現(xiàn)在進入21世紀后。在北大西洋，2005年的臺風(fēng)“維爾瑪”創(chuàng)下了最強臺風(fēng)的歷史紀錄。在南太平洋，2006年的臺風(fēng)“莫妮卡”同時創(chuàng)下南半球最強臺風(fēng)和登陸澳大利亞最強臺風(fēng)的歷史紀錄。在北印度洋，2007年的臺風(fēng)“古努”也以145節(jié)(1節(jié)＝1.852千米／小時)的最大風(fēng)速創(chuàng)下了最強臺風(fēng)的歷史紀錄。

除了頻繁出現(xiàn)強度更大的臺風(fēng)外，近些年來，在一些海區(qū)，臺風(fēng)的生成數(shù)或登陸數(shù)也都比平均值偏多。如在北大西洋地區(qū)，從2004年到2008年，幾乎每年的命名臺風(fēng)數(shù)都比常年平均值要高，有的年份甚至高出一倍還多。2009年，北大西洋地區(qū)的臺風(fēng)仍十分活躍。美國科羅拉多大學(xué)早在2008年底就預(yù)測，2009年北大西洋地區(qū)將出現(xiàn)14個命名臺風(fēng)(歷史平均值是9.6個)，但到2009年6月初，由于赤道太平洋出現(xiàn)了厄爾尼諾事件以及其他一些環(huán)境因子的變化，預(yù)測的命名臺風(fēng)數(shù)調(diào)整為11個，仍然在平均值之上。在西北太平洋地區(qū)，雖然預(yù)測的2009年臺風(fēng)生成數(shù)在歷史平均值27個以下，但預(yù)測登陸中國的臺風(fēng)數(shù)在平均值7個以上。從實際情況來看，截至2009年8月25日，2009年兩北太平洋共有10個臺風(fēng)編號，其中有6個臺風(fēng)(蓮花、浪卡、蘇迪羅、莫拉菲、天鵝和莫拉克)在中國東南沿海登陸，登陸比例高達60％，其實，臺風(fēng)登陸我國比例的多年平均值僅為25％。

是全球變暖的結(jié)果嗎

面對異常的臺風(fēng)活動及臺風(fēng)可能造成的嚴重損失，人們不禁要問：近年來臺風(fēng)活動是不是越來越強了，臺風(fēng)是不是越刮越猛了?什么原因?qū)е铝伺_風(fēng)活動越來越強?這一切與全球變暖有關(guān)嗎?

從理論分析來看，由于全球變暖導(dǎo)致了海表面溫度升高，海表面溫度升高是有利于臺風(fēng)生成的海洋環(huán)境條件，因此，臺風(fēng)的生成個數(shù)可能增加。同時，理論分析也可以推斷，全球變暖導(dǎo)致的海表面溫度升高也有利于臺風(fēng)的強度增強。一些計算機數(shù)值模擬的結(jié)果也顯示了在全球變暖的背景下臺風(fēng)強度更強、降水率更高的結(jié)果。早在1998年，美國《科學(xué)》雜志上就發(fā)表了一項利用高分辨率區(qū)域臺風(fēng)預(yù)報模式探討氣候變暖對于局部地區(qū)臺風(fēng)強度影響的研究結(jié)果。研究人員將西北太平洋海域變暖背景下的51個模擬臺風(fēng)與當(dāng)前條件下的實際臺風(fēng)進行了對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，未來在海洋表面溫度上升2.2℃的條件下，模擬臺風(fēng)比實際臺風(fēng)的風(fēng)速高3～7米／秒(增加了5％～12％)，中心氣壓低了7～20百帕。近年來的其他一些研究也大都得到了類似的結(jié)果。

再從實際觀測來看，有的科學(xué)家認為，目前北大西洋區(qū)域的強臺風(fēng)遠比過去活躍，如在臺風(fēng)不活躍期的1975～1990年，只有17％的臺風(fēng)能夠達到4級和5級強度，但在1990～2004年，這一數(shù)字高達35％，其中2003～2007年這5年的強臺風(fēng)比例更是高達41％，這還沒有算上2008年的數(shù)據(jù)一一2008年北大西洋臺風(fēng)造成的損失在歷史上排名第三，僅次于2005年和2004年。

不少科學(xué)家認為，全球變暖可以顯著加強臺風(fēng)活動，他們的主要依據(jù)是：全球臺風(fēng)在過去30年內(nèi)從總體上看有顯著增強的趨勢，而且這種趨勢與臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展區(qū)域的海溫升高趨勢相吻合，全球熱帶海溫升高似乎是唯一能解釋過去30年來全球強臺風(fēng)在不同海域顯著增加的原因。

因此，全球熱帶海溫升高，不僅可以從理論上解釋強臺風(fēng)增加的物理機制，大量的計算機氣候模式的模擬結(jié)果也表明，在全球變暖的氣候背景下，未來隨著熱帶海表面溫度的進一步升高，臺風(fēng)可能會變得更強，風(fēng)速更大，降水更多。

定論難下

當(dāng)然，理論分析和計算機模式數(shù)值模擬的結(jié)果還需要觀測資料的支持，如果理論分析、計算機數(shù)值模擬和觀測資料的結(jié)果能夠完美地結(jié)合起來，三者都能夠達到統(tǒng)一，即理論分

析、計算機數(shù)值模擬和觀測資料都支持某一結(jié)論，那么這利，結(jié)論可能就會更令人信服。不過，關(guān)于全球變暖對臺風(fēng)活動的影響而言，問題恰恰出現(xiàn)在觀測資料的支持這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)上，也使得我們對于全球變暖對臺風(fēng)活動的影響規(guī)律¨前仍然難以下一個定論。

首先，人類有完整的臺風(fēng)記錄的年限并不長，依靠短時期的記錄很難判定臺風(fēng)活動的增強是一種長期趨勢還是本身的周期變化：其次，臺風(fēng)資料前后存在不連續(xù)的問題，這其中的一個主要變化是20世紀60年代以后氣象衛(wèi)星的使用導(dǎo)致人們對臺風(fēng)的觀測更為主動，但對于20世紀60年代之前的記錄，就難免有漏掉的。這里舉個例子：在北大西洋地區(qū)的臺風(fēng)觀測歷史上，只有1933年觀測到21個臺風(fēng)，1933年以來直到2005年，沒有任何一個年份能夠觀測到21個以上的臺風(fēng)。但是，研究1933年的記錄時必須注意，那個時代沒有通過氣象衛(wèi)星、雷達、飛機等觀測到的數(shù)據(jù)，這個記錄是靠氣象站的觀測得米的。而且，很重要的一點是，1933年的記錄顯示，當(dāng)年這21個臺風(fēng)的路徑全部越過了西經(jīng)60°經(jīng)線，到達了比西經(jīng)60°更偏西的地區(qū)。2005年北大西洋地區(qū)的命名臺風(fēng)數(shù)雖然多達27個，但如果去除臺風(fēng)路徑中沒有越過兩經(jīng)60°的，則只有21個臺風(fēng)的路徑是達到西經(jīng)60°以西地區(qū)的。因此，我們很難保證1933年在西經(jīng)60°度以東就沒有臺風(fēng)活動。另外，從對大西洋臺風(fēng)資料的分析也可以看出，在有衛(wèi)星數(shù)據(jù)之前，大約有77％的臺風(fēng)是影響陸地的，但有衛(wèi)星數(shù)據(jù)之后，大約只有58％的臺風(fēng)可以影響到陸地；這前后兩個時期的資料存在一個系統(tǒng)的差別，平均來看，20雌紀60年代之前的記錄中平均每年可能漏掉了3個左右的臺風(fēng)。

另外一個影響臺風(fēng)資料均一性的因素是20世紀70年代以來對臺風(fēng)強度分析方法的變化。目前，世界各國在確定臺風(fēng)強度時，主要是根據(jù)靜止氣象衛(wèi)星在紅外和可見光波段觀測的臺風(fēng)云型及其變化特征、利用美國科學(xué)家1972年研發(fā)的德沃夏克(Dvorak)技術(shù)來進行的。德沃夏克技術(shù)的原理是根據(jù)臺風(fēng)衛(wèi)星云圖的特征先確定臺風(fēng)現(xiàn)實強度指數(shù)(cI)，再根據(jù)CI的大小確定臺風(fēng)中心的最低海平面氣壓。但是，在20世紀70年代之前，對臺風(fēng)強度的判定使用的是別的方法，有的則是根據(jù)實測資料來確定。因此，20世紀70年代前后臺風(fēng)強度分析方法的不一致也影響到臺風(fēng)資料的連續(xù)性。

西北太平洋地區(qū)的臺風(fēng)資料也存在同樣的問題，而且問題還遠不止于此。西北太平洋地區(qū)的臺風(fēng)記錄有多套資料，中國氣象局、日本氣象廳和美國聯(lián)合臺風(fēng)警報中心各有一套自己的資料，在臺風(fēng)強度、臺風(fēng)路徑甚至臺風(fēng)個數(shù)上這些資料之間都存在一定的差別，如2006年中國氣象局曾對一個未被日本氣象廳命名的臺風(fēng)進行編號(0614號)，因此2006年的臺風(fēng)個數(shù)在中國氣象局的資料中就比日本氣象廳的多一個。另外，臺灣中央氣象局和香港天文臺也都有一套自己的臺風(fēng)記錄；雖然都是對西北太平洋地區(qū)的臺風(fēng)進行研究，但因為不同的研究人員使用的資料不同，所得到的研究結(jié)果也就不很一致。

由于在臺風(fēng)的觀測資料上存在的爭議很大，這也直接影響到全球變暖與臺風(fēng)活動增強之間關(guān)系的可靠性分析。雖然有許多科學(xué)研究表明他們之間存在著這樣或那樣的聯(lián)系，但仍有科學(xué)家相信，氣候的周期變化在臺風(fēng)活動中起到了很大的作用，北大西洋臺風(fēng)近十年來的活躍很可能其是萁周期性變化的一部分；就全球變暖對臺風(fēng)活動的影響來看，其機理也并沒有完全弄清楚，并且由于早期的監(jiān)測手段和臺風(fēng)強度確定技術(shù)的限制，臺風(fēng)資料也難以保證很好的均一化，因此目前很難得出全球變暖與臺風(fēng)活動增強間的因果關(guān)系。

另一個注解

2009年7月3日，美國《科學(xué)》雜志發(fā)表的一項最新研究成果似乎為近年來北大西洋臺風(fēng)活動的增強提供了另一個解釋得過去的原因。這項研究發(fā)現(xiàn)，1990年以來在赤道中太平洋地區(qū)頻繁發(fā)生海水增暖，海水增暖的位置位于東西經(jīng)180°的國際日期變更線附近：與傳統(tǒng)的典型性厄爾尼諾事件發(fā)生時海水增暖出現(xiàn)在赤道東太平洋不同，這種赤道中太平洋地區(qū)的海水增暖我們可以戲稱其為“非典型性厄爾尼諾事件”，正是這種“非典型性厄爾尼諾事件”的頻繁出現(xiàn)使得北大西洋臺風(fēng)生成頻數(shù)增多和登陸美國的臺風(fēng)個數(shù)增多。過去的研究表明，在出現(xiàn)“典型性厄爾尼諾事件”的年份(即赤道太平洋地區(qū)的海水增暖出現(xiàn)在東太平洋)，北大西洋地區(qū)的臺風(fēng)活動是減弱的，但是1990年以來赤道太平洋地區(qū)的增暖卻更多地出現(xiàn)在中太平洋而不是東太平洋，赤道中太平洋地區(qū)的增暖有利于北大西洋地區(qū)的臺風(fēng)活動加強。

至于為什么1990年以來會頻繁出現(xiàn)赤道中太平洋地區(qū)的海水增暖，這項研究的作者也難以給出一個滿意的答案。我們這里只能推測，全球變暖導(dǎo)致的海表面溫度升高以及海表面溫度升高影響到熱帶地區(qū)大氣運動形態(tài)的變化有可能是一個影響因子。

我們知道，厄爾尼諾事件的出現(xiàn)與熱帶地區(qū)大氣上升運動(約克環(huán)流)的減弱有關(guān)，一般情況下約克環(huán)流的減弱會導(dǎo)致赤道東太平洋底層冷水上翻減弱，赤道東太平洋海表面溫度上升。2006年5月在英國《自然》雜志上發(fā)表的一項研究表明，熱帶太平洋上空的約克環(huán)流已經(jīng)減弱了3.5％左右，預(yù)計到21世紀末還會再減弱10％。由于近幾十年來的全球變暖已經(jīng)導(dǎo)致了海洋的海表面溫度升高，根據(jù)物理學(xué)原理，海表面溫度的升高會使大氣的水汽含量增加，海表面溫度每升高1℃則水汽含量增加7％左右。由于降水的因素取決子兩點，一是水汽，二是上升運動，但實際上由于降水并沒有顯著增加，平均來看最多增加了不到2％，既然水汽增加的多，降水減少的少，那么上升運動就一定是減弱的，海表面溫度每升高1℃，熱帶地區(qū)上升運動大約會減弱5％左右。因此，考慮到熱帶地區(qū)海表面溫度升高0.5℃多的事實，從理論上推斷熱帶地區(qū)上升運動大約會減弱3％左右；計算機模式的模擬結(jié)果和實際觀測數(shù)據(jù)也都證明了這一理論推斷。熱帶地區(qū)上升運動(約克環(huán)流)的減弱會不會導(dǎo)致厄爾尼諾事件的形態(tài)發(fā)生變化，從而頻繁出現(xiàn)“非典型性厄爾尼諾事件”。進而影響到臺風(fēng)的變化?這有待于更多的研究來進一步探索。(文章代碼：1906)

[責(zé)任編輯]趙菲