近58年登陸廣東熱帶氣旋位置和生成源地的變化*

胡婭敏，宋麗莉，羅曉玲

(1.中國(guó)氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所，廣東 廣州 510080;2.廣東省氣候中心，廣東 廣州 510080)

熱帶氣旋 (Tropical cyclone，TC)是破壞力最強(qiáng)的氣象災(zāi)害之一，尤其是登陸TC，它常常給登陸地區(qū)造成嚴(yán)重的災(zāi)害，一直是氣象業(yè)務(wù)和科研關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，因而弄清影響該地區(qū)熱帶氣旋的氣候特征是進(jìn)一步開(kāi)展熱帶氣旋研究和提高預(yù)報(bào)服務(wù)水平的重要基礎(chǔ)工作。近幾年很多學(xué)者關(guān)注登陸全國(guó)TC氣候特征的研究，并作了細(xì)致的分析，主要包括:登陸頻數(shù)、臺(tái)風(fēng)季、強(qiáng)度、登陸位置、生成源地等的氣候特征［1－4］。還有一些學(xué)者關(guān)注其他各區(qū)域TC的氣候變化特征，如:華南［5］、華東［1－2］。更具體的研究涉及到登陸各個(gè)省份，例如:廣西［6］、福建［7－8］、浙江［9－10］、廣東等［11－15］。

廣東是我國(guó)沿海熱帶氣旋活動(dòng)最頻繁、影響程度最嚴(yán)重、全年影響時(shí)間最長(zhǎng)的區(qū)域［1－2，6］，許多學(xué)者開(kāi)展了這方面的研究，主要集中在登陸TC頻數(shù)、強(qiáng)度和臺(tái)風(fēng)季的變化趨勢(shì)、年代際變化、周期分析和ENSO的關(guān)系等方面［12－15］。近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展，政府和人民對(duì)TC預(yù)測(cè)的要求越來(lái)越高，不但對(duì)于其登陸個(gè)數(shù)，而且對(duì)于其登陸地點(diǎn)及強(qiáng)度等要求越來(lái)越高。但對(duì)于登陸廣東TC更細(xì)致的分析還不多見(jiàn)，賀海晏等［6］分析了1949－2000年登陸廣東TC總數(shù)在不同地段的總體統(tǒng)計(jì)特征是西多東少，但對(duì)于各區(qū)域的具體特征沒(méi)有進(jìn)一步分析。另外，目前有關(guān)TC生成源地的時(shí)空特征研究仍不多見(jiàn)。本文根據(jù)《臺(tái)風(fēng)年鑒》和《熱帶氣旋年鑒》資料，詳細(xì)對(duì)比分析了1949－2006年登陸廣東不同區(qū)域TC的頻數(shù)、時(shí)間、強(qiáng)度，以及它們與生成源地的關(guān)系，希望為登陸廣東省TC的防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)對(duì)措施提供更具體的氣候背景參考。

1 資料來(lái)源和處理方法

1949－2006年登陸廣東的TC資料來(lái)自于《臺(tái)風(fēng)年鑒》和《熱帶氣旋年鑒》。分析登陸廣東的TC時(shí)，若同一TC多次登陸，登陸該省記為登陸該省一次，多次登陸的不累計(jì)，且剔除了副中心(指熱帶氣旋環(huán)流中心附近分裂或新生的中心)的影響。規(guī)定登陸TC包括熱帶低壓 (TD，中心風(fēng)速為10.8～17.1 m/s)、熱帶風(fēng)暴 (TS，中心風(fēng)速為17.2～24.4 m/s)、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴 (STS，中心風(fēng)速為24.5～32.6 m/s)、臺(tái)風(fēng) (TY，中心風(fēng)速為32.7～41.4 m/s)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng) (STY，中心風(fēng)速為41.5～50.9m/s)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng) (SUPERTY，中心風(fēng)速＞51.0 m/s)。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差別進(jìn)行劃分 (圖1)，沿海岸線(xiàn)定義江門(mén)市轄區(qū)的最西點(diǎn)至惠州市轄區(qū)的最東點(diǎn)為珠三角地區(qū) (M)，其西側(cè)為粵西區(qū)(W)，其東側(cè)為粵東區(qū) (E)，把廣東沿海分為三個(gè)主要登陸區(qū)。再根據(jù)影響評(píng)估工作的需要，對(duì)以上三個(gè)地區(qū)進(jìn)一步均勻劃分為西 (W)、中 (M)、東 (E)三部分，其中MM指珠三角中區(qū)，ME指珠三角東區(qū)，MW指珠三角西區(qū)，其余類(lèi)推，一共細(xì)分為9個(gè)登陸子區(qū)域。

2 登陸廣東TC的總體分布特征

2.1 頻數(shù)和時(shí)間的分布特征

1949－2006年登陸廣東的TC總數(shù)為218個(gè)，年均3.76個(gè)。登陸廣東TC的頻數(shù)表現(xiàn)出明顯的年際變化和年代際變化［2，11］，最多年有7個(gè)TC登陸，最少年有1個(gè)。近58年登陸廣東的TC線(xiàn)性趨勢(shì)表現(xiàn)為明顯的下降趨勢(shì)，尤其是90年代中期以后這種趨勢(shì)更為明顯 (但沒(méi)有通過(guò)信度檢驗(yàn))。

登陸熱帶氣旋以6－10月登陸居多，其中7－9月是高峰期 (表1)，共占總數(shù)的75.69%。登陸廣東TC的平均初旋日為7月4日、終旋日為9月16日、臺(tái)風(fēng)季為75 d，它們均呈現(xiàn)出較大的年際變化特征，70.7%的初旋日集中在6－7月，81.0%的終旋日集中在8－10月，臺(tái)風(fēng)季長(zhǎng)度從1－178 d(1974年)不等，但高于30天的年份占總年份的86.2%，高于60天占總數(shù)的70.7%，高于100天占總數(shù)的20.7%。其線(xiàn)性趨勢(shì)表現(xiàn)為初旋推遲、終旋提前和臺(tái)風(fēng)季變短［2，16］。

圖1 熱帶氣旋登陸區(qū)域劃分Fig.1 The region distribution of landfalling TCs in Guangdong province

表1 各月登陸TC頻數(shù)及其百分比Table 1 The frequency and percentage of landfalling TCs in Guangdong province in different months

2.2 登陸TC源地的地理分布

圖2給出了登陸廣東TC的生成源地，可以看出登陸廣東TC的主要源于165°E以西、4°N到25°N之間。主要有3個(gè)生成集中地:南海、菲律賓海盆和加羅林群島，這些與陳敏等［3］研究結(jié)果一致。

2.3 登陸TC的強(qiáng)度及其發(fā)生源地的關(guān)系

圖2給出了登陸廣東不同強(qiáng)度TC生成源地的分布圖，可以看出，登陸廣東TD和TS主要生成于南海，分別占總數(shù)的10.1%和11.6%;登陸時(shí)達(dá)STS和TY等級(jí)的生成于南海和西太平洋地區(qū)，分別占總數(shù)的25.8%和25.3%;而登陸達(dá)STY等級(jí)的主要生成于西太平洋地區(qū)，占13.8%;登陸時(shí)達(dá)SUPERTY主要集中140°E以東的熱帶洋面，占總數(shù)的13.4%。從而可見(jiàn)，登陸廣東達(dá)STS和TY等級(jí)的占50%以上，它們的生成源地分布較分散，登陸強(qiáng)度較小的TD和TS主要生成于南海地區(qū)，而登陸STY和SUPERTY均生成離廣東較遠(yuǎn)的西太平洋地區(qū)，尤其是登陸SUPERTY都位于140°E以東的西太平洋暖池地區(qū)，這可能是因?yàn)樵诖说貐^(qū)生成的TC在洋面上的移動(dòng)距離最長(zhǎng)，可以從較暖的熱帶洋面上吸收更多的水汽潛熱和能量而發(fā)展為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。

圖2 登陸廣東不同強(qiáng)度TC生成源地分布圖(圖標(biāo)是最大風(fēng)速，單位為:m/s)Fig.2 The source region distribution of landfalling TCs with different intensities in Guangdong(The legend is the maximum wind velocity，unit:m/s)

2.4 TC登陸時(shí)間與源地的關(guān)系

圖3顯示了登陸廣東TC生成源地緯度和經(jīng)度的季節(jié)分布。首先，從登陸TC生成源地的緯度位置而言，從5月開(kāi)始，登陸TC生成源地的范圍開(kāi)始明顯向北擴(kuò)大，8、9月最北達(dá)到25°N附近。從10月份開(kāi)始，登陸TC生成集中區(qū)逐月南移。可見(jiàn)登陸TC發(fā)生有明顯的季節(jié)變化，6月是登陸TC發(fā)生范圍和生成頻數(shù)開(kāi)始顯著增大的月份，10月份則相反。從登陸TC生成源地的經(jīng)度位置而言，從5月開(kāi)始，登陸TC的經(jīng)向范圍由110°E開(kāi)始明顯向東擴(kuò)大，7月達(dá)到162°E，但8月又西移回152°E，9月份移到最東位置165°E附近，10月開(kāi)始 逐步西移到140°E附近，但不再回到南海地區(qū)。這種季節(jié)變化反映了海溫高低與登陸TC的生成有著密切的關(guān)系。

圖3 登陸廣東TC生成源地緯度 (a)和經(jīng)度 (b)的季節(jié)分布Fig.3 The seasonal distribution of the latitudes(a)and the longitudes(b)of TC source regions

圖4顯示出登陸TC生成源地的季節(jié)分布特征，可以得到5－12月均有TC生成，其中5月份大部分TC生成于在南海地區(qū) (120°E以西)，有2個(gè)生成于130－135°E之間;6月大部分登陸TC生成于140°E以西，主要集中在南海地區(qū)和菲律賓群島海盆;7、8月登陸TC的生成源地較6月份向東和向北移動(dòng)，但8月的最東位置不超過(guò)152°E;9月TC生成的位置達(dá)到最東界和最北界，且大部分集中于120°E以東地區(qū);10月有3個(gè)TC生成于南海地區(qū)，其余大部分均源于130°E以東;11月和12月的TC主要源于140°E以東的加羅林群島地區(qū)。

圖4 登陸TC生成源地的季節(jié)分布 (圖標(biāo)是登陸月份)Fig.4 The seasonal distribution of source regions of landfalling TCs in Guangdong(the legend is landfall month)

3 登陸各區(qū)TC參數(shù)的變化特征

3.1 頻數(shù)分布特征

近58 a年均登陸粵西、珠三角和粵東地區(qū)頻數(shù)分別達(dá)1.66個(gè)、1.22個(gè)和0.88個(gè)，即登陸粵西的TC最多，其次是珠三角地區(qū)。進(jìn)一步細(xì)化，把登陸3個(gè)區(qū)域分別再細(xì)分為西區(qū)、中區(qū)和東區(qū)，可以得到 (表2)，近58 a TC主要集中登陸在粵西西區(qū) (約占22.5%)，其次是珠三角中區(qū)、粵西中區(qū)、粵西東區(qū)和珠三角西區(qū) (均占10%以上)，登陸最少的是粵東中區(qū) (僅占5.5%)，即TC登陸最多的地區(qū)在雷州半島，其次是珠三角及其以西地區(qū)，這個(gè)結(jié)論是與賀海晏等［6］研究一致。

表2 登陸廣東各區(qū)域TC年均頻數(shù)及其百分比Table 2 The annual frequency and percentage of landfalling TCs in different regions of Guangdong

進(jìn)一步分析，登陸3個(gè)區(qū)域的TC頻數(shù)呈現(xiàn)出較大的年際和年代際變化 (圖5a－c)，一方面珠三角最多有5個(gè)TC登陸 (1964年)，粵東登陸個(gè)數(shù)最多有4個(gè) (1985年)，粵西登陸個(gè)數(shù)最多有4個(gè) (1952、1965、1967、1973和 1994年)，另一方面粵西、珠三角和粵東地區(qū)分別有15.52%、31.03%和43.10%的年份無(wú)TC登陸。三個(gè)區(qū)域的線(xiàn)性趨勢(shì)分別為:粵西和珠三角均呈現(xiàn)出弱的下降趨勢(shì)，而粵東無(wú)明顯變化趨勢(shì) (三個(gè)區(qū)域均沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn))。年代際尺度上，登陸粵西地區(qū)的TC在20世紀(jì)60年代末－80年代中和20世紀(jì)90年代中期對(duì)應(yīng)偏多時(shí)期，其余時(shí)段對(duì)應(yīng)偏少時(shí)期;珠三角地區(qū)在20世紀(jì)70年代中期以前對(duì)應(yīng)偏多時(shí)期，20世紀(jì)70年代中期－80年代末期對(duì)應(yīng)偏少時(shí)期，近10多年變化幅度較大，在平均值附近振蕩，但21世紀(jì)后處于偏少時(shí)段;登陸粵東地區(qū)的TC在20世紀(jì)60年代中期以前和20世紀(jì)80年代初－90年代初對(duì)應(yīng)偏多時(shí)期，60年代中－80年代初對(duì)應(yīng)偏少時(shí)期，尤其是70年代幾乎沒(méi)有TC登陸東部地區(qū)，近幾年在平均值附近振蕩。

3.2 登陸時(shí)間及其與源地的關(guān)系

近58 a 1－4月沒(méi)有TC登陸粵西、珠三角和粵東，6－11月均以登陸粵西的TC最多，5月和12月沒(méi)有TC登陸粵西，5月登陸珠三角的TC較粵東多，12月僅珠三角地區(qū)有TC登陸。各區(qū)登陸集中期同整個(gè)廣東的分布一致，主要在7－9月(圖6a)，這3個(gè)月登陸數(shù)均占登陸各區(qū)總數(shù)的70%以上 (其中登陸粵西、珠三角和粵東分別以8月、9月和7月最多)，其次是6月居多，再次是10月，5月登陸珠三角和粵東的概率高于11月和12月。

進(jìn)一步細(xì)化到各個(gè)子區(qū)域 (圖6b－d)，得到粵西地區(qū)各月均以西區(qū)登陸居多，且主要集中7－9月，尤以8月和9月登陸最多;而珠三角地區(qū)7－9月均在中區(qū)登陸最多，但11－12月中區(qū)和東區(qū)不再有TC登陸;粵東3個(gè)子區(qū)域各月的分布不均勻，7－8月主要以登陸東區(qū)和西區(qū)為主，而9月以登陸西區(qū)為主。

圖7顯示出登陸各區(qū)TC生成源地的季節(jié)分布特征，6月登陸W區(qū)的TC源地主要位于南海和菲律賓群島海盆南部 (138°E以西)，7－9月菲律賓群島海盆的TC源地向東擴(kuò)展到150°E;登陸M區(qū)的TC在5月主要生成于南海地區(qū)，6－10月TC的生成源地在整個(gè)區(qū)間 (4～24.5°N，109.3～165°E)較為分散，11月和12月的TC主要生成于 (8～10°N，140°E);登陸E區(qū)的TC在8月主要生成于132°E以西，其余各月登陸TC源地主要位于(109.3°E，18°N)和 (145°E，4°N)連線(xiàn)及(125°E，24.5°N)和 (165°E，12°N)連線(xiàn)的區(qū)域內(nèi)?？傮w而言，各區(qū)登陸時(shí)間與發(fā)生源地的關(guān)系無(wú)明顯規(guī)律性。

3.4 登陸TC強(qiáng)度分布特征及其與源地的關(guān)系

如表3所示，各區(qū)登陸TC均以STS和TY登陸居多、TD和TS較少。登陸W區(qū)的STS和TY均超過(guò)登陸該區(qū)總數(shù)的24%，其中，WW區(qū)以登陸TS、STS和TY居多，WM區(qū)以TY最多，其次為STS和STY，WE區(qū)以登陸STS最多。登陸M區(qū)也以STS和TY最多，均超過(guò)登陸該區(qū)總數(shù)25%，MW區(qū)和MM區(qū)分別以登陸TY和STS最多，而ME區(qū)以登陸STS、TYS和TY居多。登陸E區(qū)的的STS和TY也超過(guò)總數(shù)的23.5%，EW區(qū)和EM區(qū)中登陸的SUPERTY、STS和TY居多，而EE區(qū)以登陸STS、TY和STY居多。從而可見(jiàn)，登陸廣東各區(qū)的TC主要以TS以上強(qiáng)度為主，且登陸E區(qū)的TC強(qiáng)度強(qiáng)于W區(qū)。

圖7 登陸W區(qū)、M區(qū)和E區(qū)的TC生成源地的季節(jié)分布 (圖標(biāo)是登陸月份)Fig.7 The seasonal distribution of the source regions of landfalling TCs in the West(a)，Middle(b)and East(c)region(the legend is landfall month)

表3 近58 a登陸各區(qū)不同強(qiáng)度TC占各區(qū)總數(shù)的百分比Table 3 The intensity percentage of landfalling TCs in the different regions over the past 58 years %

圖8給出了登陸廣東各區(qū)不同強(qiáng)度TC生成源地的分布圖，從空間分布看，在 (109.3°E，12°N)和 (140°E，4°N)連接線(xiàn)的西南區(qū)沒(méi)有TC登陸W區(qū)，且生成源地位置主要集中在150°E以西，且分布位于在西北—東南走向的帶狀分布區(qū)間內(nèi);在 (109.3°E，12°N)和 (135°E，4°N)連接線(xiàn)的西南區(qū)沒(méi)有TC登陸M區(qū)，但登陸TC源地在整個(gè)區(qū)域內(nèi)較為分散;而在 (109.3°E，16°N)和(145°E，4°N)連線(xiàn)的西南區(qū)和 (125°E，24.5°N)和 (165°E，14°N)連線(xiàn)的東北區(qū)沒(méi)有TC登陸E區(qū)，即登陸E區(qū)的TC源地呈現(xiàn)西北—東南走向的帶狀分布。另外，南海地區(qū)生成的TC以登陸W區(qū)最多，其次是M區(qū)，115°E以西僅有1個(gè)TC登陸E區(qū)。登陸W區(qū)的SUPERTY主要源于135－150°E，且較為集中，但登陸M區(qū)的SUPERTY主要源于140－157°E，登陸E區(qū)的SUPERTY主要源于136－165°E，登陸M區(qū)和E區(qū)SUPERTY的緯度在16°N以南，即登陸M區(qū)和E區(qū)的SUPERTY源地較W區(qū)偏南偏東。

3.5 有關(guān)登陸TC位置北移的討論

前述登陸粵西和珠三角的TC頻數(shù)呈現(xiàn)出弱的下降趨勢(shì)，而粵東無(wú)明顯變化趨勢(shì)。同樣，曹楚等［4］研究得到1968－2002年福建、臺(tái)灣和浙江登陸臺(tái)風(fēng)數(shù)有較弱的增加趨勢(shì)，廣東、廣西和海南登陸臺(tái)風(fēng)數(shù)有微弱的減少趨勢(shì)，從而指出登陸位置有向中部移動(dòng)的趨勢(shì)。王秀萍和梁軍［17］分析得到北上熱帶氣旋的年際變化表現(xiàn)為略有上升的趨勢(shì)，并以每10年3%的傾向率上升。楊玉華等［18］根據(jù)1949－2006年登陸點(diǎn)最北和最南位置分析得到熱帶氣旋登陸區(qū)趨于集中，主要位于23～35°N。從近50年的實(shí)況資料統(tǒng)計(jì)分析表明，登陸TC的位置有向北移的變化趨勢(shì)，但這些研究的趨勢(shì)均沒(méi)有通過(guò)顯著檢驗(yàn)。最近，文獻(xiàn)［18］用GFDL R30模式資料得到在A2和B2情形下，未來(lái)2000－2029年登陸粵西和海南的TC將增加，而登陸珠江口以東至福建、浙江的TC將減少。因此，登陸TC的位置是否有向北移的變化趨勢(shì)，還需要更長(zhǎng)時(shí)間尺度的資料進(jìn)行驗(yàn)證。

4 結(jié)論

根據(jù)1949－2006年《臺(tái)風(fēng)年鑒》和《熱帶氣旋年鑒》資料，分析了近58 a登陸廣東及其各子區(qū)域TC的頻數(shù)、時(shí)間、強(qiáng)度及其與生成源地的關(guān)系，主要結(jié)論如下:

(1)近58 a登陸廣東的TC總數(shù)為218個(gè)，年均3.76個(gè)，平均初旋日為7月4日、終旋日為9月16日、臺(tái)風(fēng)季為75天，登陸TC以6－10月登陸居多，7－9月是高峰期。各參數(shù)均呈現(xiàn)出較大的年際和年代極變化。

登陸廣東的TC主要源于165°E以西、4～25°N，其中TD和TS主要生成于南海地區(qū)，STY和SUPERTY生成西太平洋地區(qū)，SUPERTY生成于140°E以東的西太平洋暖池地區(qū)。

圖8 登陸W區(qū)、M區(qū)和E區(qū)的不同強(qiáng)度TC生成源地分布圖(圖標(biāo)是TC最大風(fēng)速，單位為:m/s)Fig.8 The source region distribution of landfalling TCs with different intensities in the West(a)，Middle(b)and East(c)region(The legend is the maximum wind velocity，unit:m/s)

登陸TC生成源地具有明顯的季節(jié)分布特征，大部分TC從5月開(kāi)始生成，隨后源地逐漸向東向北擴(kuò)大，9月達(dá)到最東和最北位置，從10月開(kāi)始逐步南移和西移。地理位置而言，5月生成于南海地區(qū)，6月集中在南海地區(qū)和菲律賓群島海盆，7、8月向東、向北移動(dòng)，9月集中于120°E以東地區(qū)，10月源于130°E以東，11月和12月的TC主要源于140°E以東的加羅林群島地區(qū)。

(2)近58 a TC主要登陸粵西西區(qū)，其次是珠三角中區(qū)、粵西中區(qū)、粵西東區(qū)和珠三角西區(qū)，登陸最少的是粵東中區(qū)。各區(qū)存在著較大的年際和年代際變化，其中粵西和珠三角均呈現(xiàn)出弱的下降趨勢(shì)，而粵東無(wú)明顯變化趨勢(shì)。各區(qū)均以6－10月登陸TC居多，其中7－9月是高峰期，且各區(qū)均以STS和TY登陸居多、TD和TS較少，登陸E區(qū)的強(qiáng)度強(qiáng)于W區(qū)。但各區(qū)登陸時(shí)間與發(fā)生源地的關(guān)系無(wú)明顯規(guī)律性。

南海地區(qū)生成的TC以登陸W區(qū)最多，其次是M區(qū)，登陸M區(qū)和E區(qū)的SUPERTY源地較W區(qū)偏南偏東。登陸W區(qū)和E區(qū)的TC源地分布于在西北－東南走向的帶狀分布區(qū)間內(nèi)，而M區(qū)較為分散。

本文僅從統(tǒng)計(jì)分析的角度分析了近58年登陸廣東各個(gè)區(qū)域TC參數(shù)及其與生成源地的變化規(guī)律，但對(duì)于造成這種變化的可能環(huán)流成因和外強(qiáng)迫原因及未來(lái)的變化趨勢(shì)等，還需進(jìn)一步研究。

［1］任福民，王小玲，陳聯(lián)壽，等.登陸中國(guó)大陸、海南和臺(tái)灣的熱帶氣旋及其相互關(guān)系［J］.氣象學(xué)報(bào)，2008，66(2):224－235.

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