1515號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鵝”的異常路徑分析

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)

[1] 李天然，吳婉萍，林良勛.強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“珍珠”異常路徑的特點(diǎn)、成因及預(yù)報(bào)[J].廣東氣象，2006，28（3）：18-22.

[2] 段朝霞，蘇百興.0601強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“珍珠”北翹路徑分析[J].廣東氣象，2007，29（2）：42-43.

[3] 曹曉崗，王慧，漆梁波.臺(tái)風(fēng)珍珠和鲇魚(yú)北折路徑對(duì)比分析[J].氣象，2012，38（7）：841-847.

[4] 陳聯(lián)壽，孟智勇.我國(guó)熱帶氣旋研究十年進(jìn)展[J].大氣科學(xué)，2001，25（3）：420-432.