2017年09號(hào)臺(tái)風(fēng)“納沙”轉(zhuǎn)向路徑的初步分析

白學(xué)琴

摘要 利用2017年7月29日02：00～30日08：00每6 h一次的1°×1°NECP再分析資料，對(duì)2017年09號(hào)臺(tái)風(fēng)“納沙”登陸臺(tái)灣以及再次入海后的轉(zhuǎn)向路徑進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明：（1）副熱帶高壓外圍的偏南氣流對(duì)“納沙”的移動(dòng)有很大的引導(dǎo)作用;（2）風(fēng)場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的變化是造成“納沙”路徑轉(zhuǎn)折的主要原因;（3）500 hPa變高場(chǎng)對(duì)“納沙”路徑有良好的指示作用;（4）越赤道氣流的偏南風(fēng)分量減弱也有利于“納沙”的路徑轉(zhuǎn)折。

關(guān)鍵詞 臺(tái)風(fēng)“納沙”;轉(zhuǎn)向路徑;副熱帶高壓;非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu);越赤道氣流

中圖分類(lèi)號(hào)：P457.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）06–0057–03

1 個(gè)例概況

2017年第9號(hào)臺(tái)風(fēng)“納沙”于7月25日23：00生成于菲律賓以東的西北太平洋洋面上，生成后向西北方向移動(dòng)，29日19：40分登陸臺(tái)灣，21：00后路徑轉(zhuǎn)向西南，23：00離開(kāi)臺(tái)灣后，其路徑又轉(zhuǎn)向西北方向，并于30日06：00前后登陸福建。

2 “納沙”路徑轉(zhuǎn)向分析

2.1 臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向前后西太平洋副熱帶高壓變化分析

在影響熱帶氣旋移動(dòng)的多個(gè)因子中，大尺度環(huán)境引導(dǎo)氣流是最重要和基本的。而且熱帶氣旋環(huán)流周?chē)渌鞖獬叨鹊南到y(tǒng)也可通過(guò)與熱帶氣旋相互作用導(dǎo)致熱帶氣旋的運(yùn)動(dòng)異常[1]。根據(jù)臺(tái)風(fēng)“納沙”轉(zhuǎn)向前后500 hPa和850 hPa高度場(chǎng)隨時(shí)間的演變圖（圖1），可以看出：

29日14：00 500 hPa，臺(tái)風(fēng)“納沙”處于大陸高壓、副熱帶高壓和西風(fēng)槽形成的弱鞍型場(chǎng)中，此時(shí)的引導(dǎo)氣流主要為副熱帶高壓外圍的東南氣流（圖1a），850 hPa副熱帶高壓呈帶狀（圖1b）。臺(tái)風(fēng)隨副熱帶高壓外圍的東南風(fēng)氣流在高壓壩的阻擋下緩慢向西北方向移動(dòng)。

29日20：00，500 hPa，臺(tái)風(fēng)東側(cè)的副熱帶高壓有一點(diǎn)東撤，但變動(dòng)不大。臺(tái)風(fēng)西側(cè)的大陸高壓南北向的跨度減小變?yōu)閹?，脊線(xiàn)明顯北抬（圖1c）， 850 hPa圖上，副高基本不變（圖1d）。此時(shí)，副高東撤，引導(dǎo)氣流偏南分量明顯減弱，而大陸高壓外圍的偏北氣流增強(qiáng)，在二者共同作用下，“納沙”開(kāi)始轉(zhuǎn)向。

30日02：00，臺(tái)風(fēng)已經(jīng)由西北轉(zhuǎn)向西南方向移動(dòng)。500 hPa圖上，副高減弱并斷裂成為兩部分，相比于29日20：00，大陸高壓的南北跨度有所加強(qiáng)。西風(fēng)槽加深南壓，與臺(tái)風(fēng)相距較近（圖1e）。850 hPa圖上，副高基本不變（圖1f），此時(shí)，引導(dǎo)氣流加強(qiáng)，臺(tái)風(fēng)仍沿副高外圍的東南氣流向西北方向移動(dòng)。

30日08：00，500 hPa圖上，大陸高壓向西退到東經(jīng)70°以東，與“納沙”距離增大，不影響其移動(dòng)。原本斷裂為兩部分的副高又連接起來(lái)并西進(jìn)北臺(tái)，臺(tái)風(fēng)“納沙”沿副高外圍的東南氣流繼續(xù)向西北方向移動(dòng)（圖1g）。850 hPa圖上，環(huán)流形勢(shì)基本不變（圖1h）。

由此可以看出，臺(tái)風(fēng)“納沙”在轉(zhuǎn)向前受東南引導(dǎo)氣流影響，一直沿副高外圍的東南氣流向西北方向移動(dòng)。而隨著副高的東撤，其與臺(tái)風(fēng)之間的距離增大，引導(dǎo)氣流減弱，對(duì)臺(tái)風(fēng)的影響隨之減弱，對(duì)臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向西南方向起積極作用。而在臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向之后，因?yàn)楦备叩奈鬟M(jìn)北抬，加強(qiáng)了副高與臺(tái)風(fēng)之間的相互作用，在副高影響下臺(tái)風(fēng)又繼續(xù)向西北方向移動(dòng)。

2.2 風(fēng)場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)分布對(duì)“納沙”移動(dòng)的影響

熱帶氣旋非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)理論的應(yīng)用指標(biāo)中指出：臺(tái)風(fēng)非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)隨時(shí)間演變的過(guò)程中，若從NE-SW向轉(zhuǎn)變?yōu)镾W-NE向，或者近似同心圓結(jié)構(gòu)，意味著臺(tái)風(fēng)西移速度減慢，臺(tái)風(fēng)路徑將轉(zhuǎn)變，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)逆時(shí)針打轉(zhuǎn)[2]。臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)最大風(fēng)速區(qū)的轉(zhuǎn)移往往會(huì)改變臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的方向[3]。

分析500 hPa風(fēng)場(chǎng)圖可以看到，29日14：00，臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速達(dá)到40 m/s，最大風(fēng)區(qū)位于臺(tái)風(fēng)環(huán)流北側(cè)，這反應(yīng)了西太平洋副熱帶高壓對(duì)臺(tái)風(fēng)“納沙”的引導(dǎo)作用（圖2a）。到29日20：00，臺(tái)風(fēng)已經(jīng)登陸臺(tái)灣，強(qiáng)度減弱，最大風(fēng)速由40 m/s減弱為38 m/s，位置仍然在臺(tái)風(fēng)北側(cè)（圖2b）。臺(tái)風(fēng)登陸后向西北偏西方向移動(dòng)，移速明顯減弱。21：00，臺(tái)風(fēng)移速出現(xiàn)向南分量，開(kāi)始向西南轉(zhuǎn)折。30日02：00，強(qiáng)風(fēng)區(qū)強(qiáng)度減弱為30 m/s，并分裂為兩個(gè)強(qiáng)中心，一個(gè)在臺(tái)風(fēng)環(huán)流北側(cè)，另一個(gè)在臺(tái)風(fēng)環(huán)流東南側(cè)，南側(cè)強(qiáng)風(fēng)區(qū)比北側(cè)強(qiáng)風(fēng)區(qū)強(qiáng)（圖2c）。30日08：00，北側(cè)的強(qiáng)風(fēng)區(qū)順時(shí)針移動(dòng)并減弱，東南側(cè)的強(qiáng)風(fēng)區(qū)向北移動(dòng)，與北側(cè)強(qiáng)風(fēng)區(qū)合并，在臺(tái)風(fēng)東側(cè)呈帶狀分布（圖2d），這正好對(duì)應(yīng)了原本斷裂成兩塊的副高又重新連接成一塊。從圖2還可以看出，臺(tái)風(fēng)大風(fēng)區(qū)的分布走向與副高形態(tài)也有一定關(guān)系。

由此可以看出，在臺(tái)風(fēng)“納沙”轉(zhuǎn)向前，風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)較為均勻?qū)ΨQ(chēng)，基本呈同心圓分布，而且臺(tái)風(fēng)渦旋比較緊湊。在臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向之后，出現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，而且由原本的緊渦旋變成松渦旋。由此可見(jiàn)，非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致“納沙”路徑轉(zhuǎn)向的原因之一。

2.3 500 hPa變高場(chǎng)的影響

日常研究表明，在臺(tái)風(fēng)中心的北-東北方向一定范圍內(nèi)，500 hPa變高場(chǎng)對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑有明顯影響[4]。一般來(lái)說(shuō)，臺(tái)風(fēng)有向著負(fù)變高的方向移動(dòng)的趨勢(shì)。采用6 h變壓來(lái)研究500 hPa變高場(chǎng)對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑的影響。

29日14：00，在臺(tái)風(fēng)中心偏北，有一個(gè)負(fù)的變高中心，變高強(qiáng)度達(dá)-80 gpm，正變高中心在臺(tái)風(fēng)中心偏南，最大正變高為60 gpm，變高梯度方向?yàn)橛赡舷虮保▓D3a），此時(shí)臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向?yàn)槲鞅逼薄?9時(shí)20：00，負(fù)變高中心在臺(tái)風(fēng)中心稍偏北，最大負(fù)變高為-120 gpm。正變高中心在臺(tái)風(fēng)東南側(cè)，最大正變高為150 gpm。圖3b變高梯度明顯加大，梯度方向?yàn)闁|南向西北，此時(shí)臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向雖然為西北方向，但是向南的分量開(kāi)始增加，直到21：00，臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向轉(zhuǎn)變?yōu)槲髂戏较颉?0日02：00，最大負(fù)變高為-100 gpm，位于臺(tái)風(fēng)中心附近，最大正變高為100 gpm，位于臺(tái)風(fēng)東側(cè)（圖3c）。此時(shí)變高梯度稍微減小，方向?yàn)橛蓶|向西，向南的分量明顯加大，但是在大尺度環(huán)境引導(dǎo)氣流的影響下，臺(tái)風(fēng)向西北方向移動(dòng)。3日08：00，負(fù)變高中心位于臺(tái)風(fēng)中心偏北，中心強(qiáng)度為-60 gpm，正變高中心位于臺(tái)風(fēng)東南側(cè)，中心強(qiáng)度為70 gpm（圖3d）。變高梯度明顯減小，方向由東南指向西北，向南分量減小，此時(shí)臺(tái)風(fēng)向西北方向移動(dòng)。

2.4 越赤道氣流與臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向的關(guān)系

圖4為對(duì)流層中低層越赤道氣流的時(shí)間平均區(qū)域分布。由圖4可以看出，500 hPa上，在102°E～120°E附近有兩塊較為明顯的越赤道氣流，范圍比較集中（圖4a）。600 hPa上，南北半球越赤道氣流范圍較廣，在117°E到120°E之間有明顯的向南的氣流輸送，其余地方越赤道氣流強(qiáng)度很弱（圖（4b）。700 hPa上125°E以西范圍內(nèi)均為比較明顯的越赤道氣流，強(qiáng)度比500 hPa和600 hPa強(qiáng)（圖4c）。850 hPa上南北半球氣流交換范圍較廣，105°E附近及123°E以西的兩處越赤道氣流較強(qiáng)（圖4d）。

從上面分析中可以看出，在“納沙”轉(zhuǎn)向前，越赤道氣流在空間分布上，對(duì)流層低層的強(qiáng)度和范圍明顯大于對(duì)流層中層，850 hPa上的越赤道氣流范圍和強(qiáng)度最大，在對(duì)流層中低層存在兩個(gè)較強(qiáng)的越赤道氣流。

3 總結(jié)

從分析研究中可以看出，在“納沙”轉(zhuǎn)向前主要受引導(dǎo)氣流影響，向西北方向移動(dòng)。登陸臺(tái)灣后，受風(fēng)場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)、500 hPa變高場(chǎng)、越赤道氣流等影響，導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)“納沙”轉(zhuǎn)向西南方向移動(dòng)，其中起主要作用的是風(fēng)場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)以及500 hPa變高。在臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向后，又在大尺度引導(dǎo)氣流的影響下向西北方向移動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Abstract Using the reanalysis data of 1°×1°NECP every 6 h from 02：00 on July 29 to 08：00 on July 30， 2017， this paper makes a preliminary analysis on the turning path of Typhoon "Nasha" after landing in Taiwan on September， 2017 and entering the sea again. The results show that： （1） the southerly flow around the subtropical high has a great guiding effect on the movement of "Nasha"; （2） The change of asymmetric structure of wind field is the main reason for the turning of "Nasha" path; （3） The 500 hPa variable height field has a good indication for the "Nasha" path; （4） The weakening of the southerly component of the cross equatorial flow is also conducive to the turning of the "Nasha" path.

Key words Typhoon "Nasha"; Turning path; Subtropical high; Asymmetric structure; Cross equatorial flow