登陸我國的西北太平洋熱帶氣旋消退時(shí)間的變化特征

陳玲麗，龍 園

(1.貴州省安龍縣氣象局，貴州 安龍 552400；2.貴州省六盤水市氣象局，貴州 六盤水 553000)

登陸我國的西北太平洋熱帶氣旋消退時(shí)間的變化特征

陳玲麗1，龍 園2

(1.貴州省安龍縣氣象局，貴州 安龍 552400；2.貴州省六盤水市氣象局，貴州 六盤水 553000)

利用中國氣象局熱帶氣旋資料中心提供的西北太平洋熱帶氣旋觀測(cè)資料，對(duì)2003—2013年登陸我國的熱帶氣旋從登陸到消退持續(xù)時(shí)間(簡(jiǎn)稱為持續(xù)時(shí)間)的年際變化及季節(jié)變化特征進(jìn)行分析，并分類討論了1次、2次以及3次登陸類型氣旋的消退速度的年際、季節(jié)變化特征。結(jié)果表明：在年際變化中，總趨勢(shì)為氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)，消退速度呈減慢趨勢(shì)。在季節(jié)分布中，總趨勢(shì)為夏季持續(xù)時(shí)間呈略減少的趨勢(shì)，消退速度呈略增快的趨勢(shì)，秋季氣旋的持續(xù)時(shí)間略微增加的趨勢(shì)，消退速度相應(yīng)的略減慢，春季變化趨勢(shì)基本不變，冬季沒有氣旋登陸我國。

熱帶氣旋；消退速度；變化特征

1 引言

熱帶氣旋作為天氣災(zāi)害的主要天氣系統(tǒng)之一，影響范圍廣，性質(zhì)復(fù)雜多變。我國受影響較重的區(qū)域主要是華南沿海地區(qū)以及東南沿海地區(qū)，其中廣東是受災(zāi)害最嚴(yán)重的省份，其他受影響較明顯的省份有海南、福建、浙江，其余如香港、廣西、江蘇、山東和遼寧等地區(qū)的影響相對(duì)較小[1-3]。

國際上對(duì)于熱帶氣旋研究的熱度不減[4-6]，曹西等的研究指出[4]，在熱帶輻合帶強(qiáng)年，副高的偏北偏弱、對(duì)流低層出現(xiàn)氣旋性距平風(fēng)場(chǎng)和高層出現(xiàn)反氣旋性距平風(fēng)場(chǎng)，在熱帶輻合帶弱年則相反并進(jìn)一步探討了熱帶輻合帶強(qiáng)年，熱帶氣旋生成頻數(shù)增加且路徑更易于打轉(zhuǎn)，而弱年生成頻數(shù)減少且路徑更易于西北行。此外，有研究表明[7-8]，熱帶氣旋與厄爾尼諾現(xiàn)象之間關(guān)系密切，如登陸我國不同區(qū)域的熱帶氣旋在大尺度環(huán)流方面存在顯著差異，且不同的海洋背景對(duì)熱帶氣旋的生成數(shù)目之間有重要的關(guān)系。此外，登陸我國的熱帶氣旋的時(shí)空變化特征亦受到了人們的廣泛關(guān)注[9-11]，王磊等[9]的分析表明，登陸我國的西北太平洋熱帶氣旋的強(qiáng)度增大趨勢(shì)明顯，在2、3、4區(qū)生成登陸我國的氣旋基本為平直的西北移動(dòng)路徑，1、5區(qū)的氣旋主要為打轉(zhuǎn)或移動(dòng)路徑轉(zhuǎn)向，并且由于登陸氣旋的方向逐漸向東北方向偏移，使得廈門以北的華東地區(qū)熱帶氣旋數(shù)量有增加的趨勢(shì)，廈門以南的熱帶氣旋數(shù)量呈減少趨勢(shì)。

除此之外，仍有眾多的研究從不同方面出發(fā)對(duì)西太平洋氣旋的時(shí)空變化特征進(jìn)行了分析[12-14]，為后續(xù)對(duì)氣旋的研究提供了大量的科研基礎(chǔ)。但總體而言，目前對(duì)于登陸我國的熱帶氣旋消退速度的研究還較為匱乏，其所存在的年際、季節(jié)變化特征仍不清楚，而其又是在對(duì)登陸我國的臺(tái)風(fēng)進(jìn)行中短期時(shí)效預(yù)報(bào)中的重要?dú)夂虮尘?。因此，本文將?duì)2003—2013年間登陸我國的西北太平洋熱帶氣旋消退速度的變化特征進(jìn)行研究，以期加深對(duì)于登陸我國的熱帶氣旋消退速度的認(rèn)識(shí)，為加強(qiáng)登陸熱帶氣旋的預(yù)報(bào)提供理論基礎(chǔ)。

2 資料來源

登陸中國的熱帶氣旋資料取自2003—2013年《熱帶氣旋年鑒》，西太平洋海面熱帶氣旋逐6 h路徑資料，登陸時(shí)間取自中國氣象局熱帶氣旋資料中心CMA-STI熱帶氣旋最佳路徑數(shù)據(jù)集。分析2003—2013年11 a間登陸我國(在臺(tái)灣登陸的階段不做討論)的熱帶氣旋從登陸到消退持續(xù)時(shí)間的年際、季節(jié)變化特征。熱帶氣旋編號(hào)為4位阿拉伯?dāng)?shù)字，例如0709號(hào)代表2007年出現(xiàn)的第9個(gè)氣旋。

3 登陸我國熱帶氣旋消退速度的年際變化特征

3.1 所有登陸氣旋

如圖1a所示，在2003—2013年登陸我國的所有氣旋中，從逐年所有氣旋的總持續(xù)時(shí)間來看，熱帶氣旋持續(xù)時(shí)間總和極大值出現(xiàn)在2009年，為364 h；極小值出現(xiàn)在2003年，氣旋持續(xù)時(shí)間總和僅有126 h。上述11 a中有6 a的氣旋持續(xù)時(shí)間總和處于平均值之上，集中在2005—2010年，其余年份氣旋的總持續(xù)時(shí)間均低于平均值。從逐年每個(gè)氣旋的平均持續(xù)時(shí)間來看，2003—2013年單個(gè)氣旋平均持續(xù)時(shí)間約為40 h，極小值仍出現(xiàn)在2003年，為18 h，不到平均持續(xù)時(shí)間的一半，而極大值則有所不同，氣旋平均持續(xù)時(shí)間最長的年份為2007年，達(dá)60 h，為平均值的150%。就登陸個(gè)數(shù)而言(圖1b)，有3 a(2003、2005、2011年)登陸個(gè)數(shù)與平均值(7個(gè))持平，有2 a高于平均值(2009、2013年)，其中2009年多達(dá)9個(gè)氣旋在我國登陸，其余年份登陸氣旋個(gè)數(shù)均低于平均值1個(gè)，從整個(gè)變化趨勢(shì)來看，熱帶氣旋的持續(xù)時(shí)間呈現(xiàn)出一定的增加趨勢(shì)，也即消退速度呈減慢趨勢(shì)。

圖1 (a)為氣旋的持續(xù)時(shí)間的年際變化(單位：h)；(b)為登陸個(gè)數(shù)的年際變化Fig.1 The interannual variation characteristics of tropical cyclones (a) landing duration, unit: hours;(b) landing amount

3.2 1次登陸類型

熱帶氣旋在我國登陸后，有些直接在陸地上或者轉(zhuǎn)入海面變性或消亡，這種氣旋為1次登陸類型；在登陸后又轉(zhuǎn)入海面后再次登陸我國后變性或消亡的此類氣旋稱為2次登陸類型；以此類推也有3次登陸類型氣旋。在生命史中多次登陸的氣旋往往出乎人們的預(yù)料，在給當(dāng)?shù)貛沓掷m(xù)的強(qiáng)降水同時(shí)會(huì)給當(dāng)?shù)孛癖姷纳?cái)產(chǎn)安全及社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來更為嚴(yán)重的威脅，而這目前亦是臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)過程的難點(diǎn)，但亦是需要我們關(guān)注的重點(diǎn)。其中，1次登陸類型氣旋又分為陸地消退和入海消退兩種類型，2003—2013年，1次登陸類型的氣旋共有49個(gè)，其中在陸地消退的氣旋有23個(gè)(圖2a)，平均持續(xù)時(shí)間為46 h，平均登陸個(gè)數(shù)為2個(gè)(如圖2b)；平均值極大值為2010年(1個(gè)氣旋)的臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”，時(shí)間持續(xù)了108 h，高出平均值約134%使我國南部沿海地區(qū)受災(zāi)較嚴(yán)重，使福建省共100多萬人受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡3人，經(jīng)濟(jì)損失8億多元人民幣；使廣東省出現(xiàn)大暴雨(最大雨量150.8 mm)；使浙江省杭州市濱江區(qū)突降暴雨，引發(fā)泥石流和山體塌方等災(zāi)害。年平均持續(xù)時(shí)間僅次于2010年的是2009年的“天鵝”強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，持續(xù)了114 h，雖然氣旋等級(jí)沒有“莫蘭蒂”高，但造成的損失依然很嚴(yán)重。在陸地消退的氣旋中極小值出現(xiàn)在2003年(除開2004年沒有此類氣旋)，2003年共出現(xiàn)3個(gè)氣旋，平均持續(xù)時(shí)間為28 h，低于平均值約39%。入海消退的26個(gè)氣旋平均持續(xù)時(shí)間為29.4 h(圖2c)，平均登陸個(gè)數(shù)為2個(gè)(圖2d)；從統(tǒng)計(jì)中可以看出平均值極大值出現(xiàn)在2008年(1個(gè)氣旋)和2012年(2個(gè)氣旋)為48 h，極小值出現(xiàn)在2011年(除開2007年沒有此類氣旋)，持續(xù)時(shí)間為6 h，入海消退氣旋年變化幅度較明顯，平均持續(xù)時(shí)間相差幅度最大有42 h；總體來分析，入海消退的氣旋和在陸地上消退的氣旋的持續(xù)時(shí)間與登陸個(gè)數(shù)都呈增加趨勢(shì)，消退速度呈減慢趨勢(shì)。

圖2 (a)為陸地消退型持續(xù)時(shí)間的年際變化；(b)為陸地消退型登陸個(gè)數(shù)的年際變化；(c)為入海消退型持續(xù)時(shí)間的年際變化；(d)為入海消退型登陸個(gè)數(shù)的年際變化Fig.2 The interannual variation characteristics of tropical cyclones (a) landing duration disappeared in the land.(b) disappeared in the land.(c) landing duration disappeared in the sea. (d) disappeared in the sea.

3.3 2次登陸類型

部分氣旋在經(jīng)歷第1次登陸后，陸地上的山脈丘陵會(huì)削弱氣旋的能量，導(dǎo)致其變性或消亡，但仍然有一部分能量較強(qiáng)的氣旋會(huì)轉(zhuǎn)入海面，獲得充足的水汽條件后又會(huì)再次登陸我國，此類氣旋在我國登陸的個(gè)數(shù)比一次登陸類型的氣旋略少，同樣也分為在陸地消亡或者在海面消亡兩種情況。在陸地消退的16個(gè)氣旋中(圖3a)，平均持續(xù)時(shí)間為47.3 h，平均登陸個(gè)數(shù)為1個(gè)(圖3b)；極大值為2007年登陸的臺(tái)風(fēng)“圣帕”，持續(xù)時(shí)間達(dá)到132 h，高出平均值約179%，造成福建、浙江、江西、湖南、廣東5省811.7萬人受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡39人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)67.1億元；極小值出現(xiàn)在2011年，僅有1個(gè)氣旋并且只持續(xù)了6 h，2005年、2008年、2010年、2012年基本與平均值相差不大，2003年、2004年以及2013年基本在平均值上下浮動(dòng)20 h左右，2008年以前持續(xù)時(shí)間變化幅度較大，達(dá)到110 h左右；登陸個(gè)數(shù)在2010年以前變化幅度較明顯，2010—2013年和平均值持平，總趨勢(shì)來看，陸地消退的氣旋的持續(xù)時(shí)間和登陸個(gè)數(shù)呈減少趨勢(shì)，消退速度呈增快趨勢(shì)。入海消退氣旋有10個(gè)(圖3c)，平均持續(xù)時(shí)間為63 h，平均登陸個(gè)數(shù)為1個(gè)(圖3d)；極大值出現(xiàn)在2006年為96 h，只有2 a高于平均值，整體來分析，入海消退的氣旋持續(xù)時(shí)間呈減少趨勢(shì)，消退速度呈增快趨勢(shì)；登陸個(gè)數(shù)趨勢(shì)基本不變。

圖3 (a)為陸地消退型持續(xù)時(shí)間的年際變化；(b)為陸地消退型登陸個(gè)數(shù)的年際變化；(c)為入海消退型持續(xù)時(shí)間的年際變化；(d)為入海消退型登陸個(gè)數(shù)的年際變化Fig.3 The interannual variation characteristics of tropical cyclones (a) landing duration disappeared in the land.(b) disappeared in the land.(c) landing duration disappeared in the sea. (d) disappeared in the sea.

3.4 3次登陸類型

我國3次登陸類型的氣旋個(gè)數(shù)較少，2003—2013年的11 a中出現(xiàn)3次登陸我國的氣旋有3個(gè)(2003年1個(gè)，2007年2個(gè))，其中，2007年的氣旋“帕布”(入海消退)登陸時(shí)強(qiáng)度為熱帶風(fēng)暴，直到減弱為熱帶低壓整個(gè)持續(xù)時(shí)間為66 h，2003年的臺(tái)風(fēng)“杜鵑”(陸地消退)持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，為18 h，2007年的臺(tái)風(fēng)“羅莎”(陸地消退)最后又轉(zhuǎn)入海面，從登陸到消退時(shí)間持續(xù)約為60 h，總體上2007年3次登陸的氣旋無論在個(gè)數(shù)還是在持續(xù)時(shí)間上均明顯多于2003年。

4 登陸我國熱帶氣旋消退速度的季節(jié)分布特征

4.1 所有登陸氣旋

從圖4可見，2003—2013年間登陸我國的氣旋中，從登陸到消退時(shí)間持續(xù)最明顯的季節(jié)是夏季，平均持續(xù)時(shí)間為231.8 h，高出平均值207%，除2003年、2010年和2011年處于150 h以下，2004—2009年以及2012年、2013年變化都處在高值區(qū)，總趨勢(shì)來看，從這11 a的分布來看，夏季持續(xù)時(shí)間呈略減少的趨勢(shì)，消退速度呈略增快的趨勢(shì)。秋季氣旋平均持續(xù)時(shí)間為61.6 h，低于平均值18%，其中2005年、2008年、2009年、2010年這幾年的氣旋平均持續(xù)時(shí)間略高于平均值，可以分析出秋季氣旋的持續(xù)時(shí)間為略微增加的趨勢(shì)，消退速度相應(yīng)的略減慢。春季氣旋的登陸頻率遠(yuǎn)不及夏秋兩季，只出現(xiàn)2006年和2008年，氣旋平均持續(xù)時(shí)間僅為7.6 h，無明顯的變化趨勢(shì)，而冬季氣旋在上述11 a間并沒有登陸我國的。

圖4 登陸我國的熱帶氣旋持續(xù)時(shí)間的季節(jié)分布Fig.4 The seasonal variation characteristics of tropical cyclones landing

4.2 一次登陸類型

在陸地消退的氣旋中，圖5a所示，夏季氣旋的消退持續(xù)時(shí)間變化幅度最明顯，平均持續(xù)時(shí)間為60.5 h，變化幅度高出平均值約25%，其中平均持續(xù)時(shí)間極大值出現(xiàn)在2013年為168 h，每一年的變化幅度比較明顯，總趨勢(shì)來看，夏季氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)，相對(duì)來說消退速度呈減慢趨勢(shì)。秋季氣旋只出現(xiàn)在2009年、2010年以及2013年，氣旋平均持續(xù)時(shí)間為8.7 h，低于平均值約50%，總趨勢(shì)上消退速度增快約一半，而在冬春季節(jié)，近11 a間沒有氣旋登陸我國。在入海消退的氣旋中，如圖5b所示，夏季和秋季氣旋的平均持續(xù)時(shí)間相差不大，夏季平均持續(xù)時(shí)間為48 h，高出平均值約1倍，平均持續(xù)時(shí)間極大值出現(xiàn)在2009年，為162 h；秋季為43.6 h，高出平均值約81%，極大值出現(xiàn)在2009年，平均持續(xù)時(shí)間為108 h。春季僅2006年有氣旋登陸，平均持續(xù)時(shí)間為54 h，冬季依舊沒有氣旋登陸；總體變化趨勢(shì)而言，夏季氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)，消退速度呈減慢趨勢(shì)；春季和秋季呈略減少趨勢(shì)，消退速度略增快。

圖5 (a)為陸地消退型持續(xù)時(shí)間的季節(jié)分布；(b)為入海消退型持續(xù)時(shí)間的季節(jié)分布Fig.5 The seasonal variation characteristics of tropical cyclones (a) disappeared in the land, (b) disappeared in the sea

4.3 2次登陸類型

如圖6a所示，在陸地消退的2次登陸氣旋的持續(xù)時(shí)間變化最明顯的是夏季，平均持續(xù)時(shí)間為49.1 h，高出平均值近2倍；秋季氣旋出現(xiàn)在2005年、2008年和2010年，平均持續(xù)時(shí)間為20 h，略高于平均值；春季氣旋出現(xiàn)在2003年和2008年，平均持續(xù)時(shí)間為13 h；就總體趨勢(shì)而言，夏季、秋季、春季氣旋的持續(xù)時(shí)間都呈減少趨勢(shì)，其中夏季氣旋的持續(xù)時(shí)間減少趨勢(shì)更明顯。從圖6b得出入海氣旋只出現(xiàn)在夏季、秋季，最明顯的是夏季，平均持續(xù)時(shí)間為51.8 h，高出平均值約3倍，2005—2010年變化最顯著；秋季氣旋只有2011年登陸，平均持續(xù)時(shí)間為30 h，高出平均值約1.2倍；從總體發(fā)展趨勢(shì)來分析，夏季氣旋持續(xù)時(shí)間呈減少趨勢(shì)，而秋季氣旋的持續(xù)時(shí)間呈略增加趨勢(shì)。

圖6 (a)為陸地消退型持續(xù)時(shí)間的季節(jié)分布；(b)為入海消退型持續(xù)時(shí)間的季節(jié)分布Fig.6 The seasonal variation characteristics of tropical cyclones (a) disappeared in the land, (b) disappeared in the sea

4.4 3次登陸類型

由上述可知，3次登陸我國的氣旋僅有3個(gè)，分別在2003年與2007年，其中，在陸地消退的分別為2003年發(fā)生在夏季的臺(tái)風(fēng)“杜鵑”及2007年發(fā)生在秋季的臺(tái)風(fēng)“羅莎”；而入海消退的氣旋僅有2007年的氣旋“帕布”，同樣在秋季登陸我國。

5 結(jié)論與討論

本文對(duì)2003—2013年共11 a間登陸我國的熱帶氣旋從登陸到消退的持續(xù)時(shí)間的年際、季節(jié)變化特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得到結(jié)果如下：

①在年際變化中，總趨勢(shì)為氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)，消退速度呈減慢趨勢(shì)；在一次登陸類型的氣旋中，入海消退的氣旋和在陸地上消退的氣旋的持續(xù)時(shí)間與登陸個(gè)數(shù)都呈增加趨勢(shì)，消退速度呈減慢趨勢(shì)；在2次登陸類型的氣旋中，陸地消退氣旋的持續(xù)時(shí)間呈減少趨勢(shì)，消退速度呈增快趨勢(shì)，入海消退的氣旋持續(xù)時(shí)間同樣呈減少趨勢(shì)，但登陸個(gè)數(shù)變化趨勢(shì)基本不變；3次登陸類型氣旋在我國登陸的頻率較低，但氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)。

②在季節(jié)分布中，總趨勢(shì)為夏季持續(xù)時(shí)間呈略減少的趨勢(shì)，消退速度呈略增快的趨勢(shì)，秋季氣旋的持續(xù)時(shí)間為略微增加的趨勢(shì)，消退速度相應(yīng)的略減慢，春季變化趨勢(shì)基本不變，冬季則沒有氣旋登陸我國。1次登陸類型陸地消退氣旋中，夏季和秋季氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)，相對(duì)來說消退速度呈減慢趨勢(shì)，冬春兩季沒有此類氣旋登陸；在入海消退的氣旋中，夏季氣旋的持續(xù)時(shí)間呈增加趨勢(shì)，消退速度呈減慢趨勢(shì)；春季和秋季呈略減少趨勢(shì)，消退速度略增快。2次登陸類型陸地消退氣旋中，夏季、秋季、春季氣旋的持續(xù)時(shí)間都呈減少趨勢(shì)，其中夏季氣旋的持續(xù)時(shí)間減少趨勢(shì)更明顯；在入海消退的氣旋中，夏季氣旋持續(xù)時(shí)間呈減少趨勢(shì)，而秋季氣旋的持續(xù)時(shí)間呈略增加趨勢(shì)。

本文僅對(duì)熱帶氣旋的登陸后消退速度進(jìn)行時(shí)間變化特征統(tǒng)計(jì)研究，并沒有對(duì)其消退的地域特征進(jìn)行分析，亦未對(duì)其消退的動(dòng)力學(xué)原因做深入的探討，這一部分研究?jī)?nèi)容仍有待進(jìn)一步的開展。

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The subside duration variation characteristics of the northwest Pacific tropical cyclone landed in China

CHEN Lingli1，LONG Yuan2

(1. Meteorological Bureau of Anlong of Guizhou Province, Anlong 552400, Guizhou;2. Meteorological Bureau of Liupanshui City, Guizhou Province, Liupanshui 553000, Guizhou)

Based on the tropical cyclone observation data provided by the Tropical Cyclone Information Center of China Meteorological Bureau, the interannual and seasonal variation characteristics of tropical cyclones from landing to subsiding (i. e., duration) from 2003 to 2013 were analyzed. And the interannual and seasonal variation characteristics of the decay rate of cyclone in one, two and three landing types were discussed. The results show that the general trend is the trend of cyclone and the decay rate is decreasing in the interannual variation. In the seasonal distribution, the general trend tends to decrease slightly in the summer duration, and the rate of regression is slightly increasing. The trend of the cyclone in the autumn is slightly increased, and the decay rate is slightly slowed down, and the trend of spring change is basically the same. There is no cyclone landing in China in winter.

tropical cyclones； subside speed； change characteristics.

1003-6598(2017)02-0026-06

2016-12-14

陳玲麗(1993—)，女，助工，主要從事觀測(cè)保障與天氣預(yù)報(bào)服務(wù)工作，E-mail：695909128@qq.com。

P457.8

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