.晉江市氣象局　.泉州市氣象局　楊舒琳　韓　賡　吳徐燕

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臺(tái)風(fēng)“巨爵”特征及其成因分析

1.晉江市氣象局2.泉州市氣象局楊舒琳1韓賡2吳徐燕1

[摘要]利用常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP/NCAR再分析資料等，采用大尺度環(huán)流、天氣尺度特征、物理量診斷等方法對(duì)1524號(hào)臺(tái)風(fēng)“巨爵”的強(qiáng)度和移動(dòng)路徑特點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：“巨爵”的移動(dòng)路徑與副熱帶高壓、雙臺(tái)風(fēng)間的相互作用、中緯度西風(fēng)槽的活動(dòng)有密切關(guān)系，海溫、環(huán)境垂直風(fēng)切變及高低層散度場(chǎng)對(duì)“巨爵”的強(qiáng)度變化也有較好的預(yù)示作用。

[關(guān)鍵詞]臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑強(qiáng)度變化副熱帶高壓

1524號(hào)臺(tái)風(fēng)“巨爵”是典型的秋臺(tái)風(fēng)，由于生命期內(nèi)環(huán)境場(chǎng)影響系統(tǒng)較復(fù)雜，導(dǎo)致各家數(shù)值模式對(duì)其預(yù)報(bào)的不確定性較高，“巨爵”前期移速快、后期移速慢，路徑有較大轉(zhuǎn)向，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，登陸后消亡時(shí)間快。本文利用常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP/NCAR再分析資料及衛(wèi)星云圖等著重分析“巨爵”的路徑成因，及其登陸呂宋島后強(qiáng)度迅速減弱的原因，為今后相似臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)提供參考依據(jù)。

1　臺(tái)風(fēng)概述及其特點(diǎn)

2015年第24號(hào)臺(tái)風(fēng)“巨爵”于10月13日20時(shí)在西北太平洋洋面生成，生成后向偏西方向移動(dòng)，強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)，于17日12時(shí)在菲律賓呂宋島以東的近海海域加強(qiáng)為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，18日3時(shí)左右登陸菲律賓呂宋島（登陸時(shí)中心最大風(fēng)力16級(jí)，52m/s），隨后強(qiáng)度迅速減弱，18日23時(shí)前后穿過呂宋島進(jìn)入南海并轉(zhuǎn)向偏北方向移動(dòng)，強(qiáng)度繼續(xù)減弱，21日 05時(shí)減弱為熱帶低壓，停止編號(hào)。臺(tái)風(fēng)“巨爵”具有前期移速快、后期移速慢，路徑有較大轉(zhuǎn)向，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，登陸后消亡速度較快的特點(diǎn)。

2　“巨爵”移動(dòng)路徑特征分析

1524號(hào)臺(tái)風(fēng)“巨爵”的移動(dòng)路徑分為兩個(gè)階段：西行階段和北折階段。10月18日11時(shí)前，比較穩(wěn)定地向西北方向移動(dòng)，18日之后路徑發(fā)生變化，偏北分量加大（見圖1）。

2.1大尺度環(huán)境場(chǎng)的作用

西北太平洋副熱帶高壓是熱帶氣旋最主要的影響系統(tǒng)。當(dāng)副熱帶高壓的強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)，臺(tái)風(fēng)路徑通常較規(guī)則、少變化；當(dāng)其強(qiáng)度較弱時(shí)，臺(tái)風(fēng)在無明顯引導(dǎo)氣流下，就易出現(xiàn)不規(guī)則變化[1]，研究表明，副熱帶高壓擺動(dòng)造成的引導(dǎo)氣流改變會(huì)直接導(dǎo)致熱帶氣旋移動(dòng)路徑發(fā)生變化，而且中緯度西風(fēng)槽與熱帶西南季風(fēng)對(duì)副高的短期變化有重要影響[2]。

圖1　“巨爵”臺(tái)風(fēng)路徑圖

在1524號(hào)臺(tái)風(fēng)“巨爵”的發(fā)生發(fā)展前期，副高強(qiáng)盛，呈帶狀分布，臺(tái)風(fēng)在副高南側(cè)偏東氣流的引導(dǎo)下，向偏西方向移動(dòng)，強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)。10月13日，500hPa中高緯環(huán)流為兩槽一脊型，副高呈東西帶狀分布，588線位于浙閩交界（圖2）；同時(shí)河套地區(qū)有低渦維持，其伴隨的小槽不斷東移，在其東移過程中，副高北緣略有南落，但擺動(dòng)幅度較小，仍為帶狀分布的形勢(shì)，臺(tái)風(fēng)“巨爵”穩(wěn)定西行。隨著烏山的大槽不斷分裂出波動(dòng)南下，小槽合并東移南壓，18日20時(shí)，河套東部到西南地區(qū)有一槽維持（圖 3），隨著槽后冷空氣的南下和臺(tái)風(fēng)“巨爵”的逐步西行，18日副高斷裂，“巨爵”在弱的引導(dǎo)氣流和自身內(nèi)力的作用下，逐漸轉(zhuǎn)為向西北方向移動(dòng)；18日后期進(jìn)入南海后，隨著臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的減弱，中低層引導(dǎo)氣流作用增大，自19日起，925～400hPa的引導(dǎo)氣流的偏南風(fēng)加大，有利于臺(tái)風(fēng)向北移動(dòng)；同時(shí)位于“巨爵”西北側(cè)的南支槽加深東移，給“巨爵”以持續(xù)弱的偏北分量；另外500hPa雙臺(tái)風(fēng)之間高壓脊形成，“巨爵”東側(cè)偏南氣流加強(qiáng)（圖 4），因此臺(tái)風(fēng)的偏北分量再次加大，轉(zhuǎn)為向北移動(dòng)。

圖2　10月13日08時(shí)500hPa高度場(chǎng)

圖4　10月18日20時(shí)500hPa高度場(chǎng)

圖4　10月19日08時(shí)500hPa高度場(chǎng)

2.2雙臺(tái)風(fēng)效應(yīng)

2015年第25號(hào)臺(tái)風(fēng)“薔琵”于10月14日02時(shí)生成后，較穩(wěn)定地在副高南側(cè)的偏東氣流引導(dǎo)下先向偏西方向移動(dòng)，17日14時(shí)轉(zhuǎn)向西北方向移動(dòng)，18日08時(shí)繼續(xù)北折向偏北方向移動(dòng)，強(qiáng)度不斷加強(qiáng)（最強(qiáng)時(shí)中心風(fēng)力達(dá)55m/s）。

研究表明，雙臺(tái)風(fēng)相距在20個(gè)緯距之間時(shí)，就可能發(fā)生相互影響，其主要作用是使西臺(tái)風(fēng)東側(cè)的副高不會(huì)南落，利于西臺(tái)風(fēng)西行，雙臺(tái)風(fēng)效應(yīng)為前期“巨爵”的路徑穩(wěn)定西行提供了有利條件。18日之前，兩個(gè)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)，它們強(qiáng)度相當(dāng)，距離基本維持在18個(gè)緯距左右，當(dāng)“巨爵”中心緯度比“薔琵”的緯度低或相當(dāng)時(shí)，兩者移向基本上是同向的[3]。因此，18日之前它們基本維持同步向偏西方向移動(dòng)，18日后期隨著副高減弱東退，兩者逐漸轉(zhuǎn)向偏北行的時(shí)間點(diǎn)也基本一致（圖 5）?？梢婋p臺(tái)風(fēng)的相互作用也是影響“巨爵”路徑的因素之一。

圖5　雙臺(tái)風(fēng)“巨爵”和“薔琵”移動(dòng)路徑圖

3　強(qiáng)度演變特征分析

1524號(hào)臺(tái)風(fēng)“巨爵”強(qiáng)度變化分為三個(gè)階段：一是逐漸增強(qiáng)并達(dá)到生命期最強(qiáng)（10月13日20時(shí)18m/s至10月18日02時(shí)55 m/s），二是登陸后逐漸減弱（10月18日03時(shí)52m/s 至10月18日23時(shí)35 m/s），三是穿過呂宋島進(jìn)入南海后強(qiáng)度繼續(xù)減弱（10月18日23時(shí)35m/s至10月21日05時(shí)15 m/s）。登陸前階段，無地形的摩擦影響，“巨爵”不斷增強(qiáng)。

3.1海溫對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的影響

在“巨爵”生成與發(fā)展階段，西太平洋東經(jīng)140度以西有大片高于29℃的海溫高值區(qū)，該海域正好與“巨爵”的移動(dòng)路徑吻合，這為“巨爵”的發(fā)展提供了有利的海洋條件。海洋是熱帶氣旋的生成源地，是影響其強(qiáng)度變化的最基本因素，它提供的感熱、潛熱能量是熱帶氣旋發(fā)展最主要的能量來源。一系列研究表明，臺(tái)風(fēng)生成和發(fā)展與局地海溫密切相關(guān)。CHAN 等[4]提出，熱帶氣旋強(qiáng)度對(duì)SST變化的響應(yīng)幾乎是同時(shí)的，當(dāng)SST在27℃～30℃之間時(shí)，熱帶氣旋增強(qiáng)最快。13日到17日，“巨爵”在移動(dòng)過程中一直處于高于 29℃的高溫洋面上， 20°N以南的海域海溫平均在28℃左右，有利于臺(tái)風(fēng)的生成和加強(qiáng)，“巨爵”在登陸菲律賓呂宋島之前一直發(fā)展到超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度（圖6，圖7）。

圖6　2015年10月14日海表溫度分布

圖7　2015年10月16日海表溫度分布

3.2環(huán)境垂直風(fēng)切變分析

大量觀測(cè)研究表明[3]，周圍大氣強(qiáng)的垂直風(fēng)切變對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度的影響具有抑制作用，弱的垂直風(fēng)切變可促進(jìn)熱帶氣旋的加強(qiáng),能決定積云對(duì)流層上層產(chǎn)生潛熱的集中和暖心的形成。Zher[5]發(fā)現(xiàn)：在西北太平洋地區(qū)，當(dāng)200hPa和850hPa間的垂直風(fēng)切變大于12.5m/s時(shí)，會(huì)阻礙熱帶氣旋的發(fā)展?！熬蘧簟钡蛪涵h(huán)流逐漸西行靠近菲律賓呂宋島的途徑中，其風(fēng)的垂直切變值在6～12m/s之間，這對(duì)增大“巨爵”強(qiáng)度比較有利，也為低壓環(huán)流的維持提供了條件，因此“巨爵”在登陸前都在不斷增強(qiáng)。登陸之后至“巨爵”臺(tái)風(fēng)停止編號(hào)，其周圍的環(huán)境垂直風(fēng)切變值在15～20m/s之間，抑制了熱帶氣旋強(qiáng)度的發(fā)展，臺(tái)風(fēng)“巨爵”登陸菲律賓呂宋島之后，完整的環(huán)流結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，臺(tái)風(fēng)眼區(qū)趨于消失，除了地形的摩擦作用使其強(qiáng)度減弱之外，較強(qiáng)的垂直風(fēng)切變也是影響其強(qiáng)度迅速減弱的關(guān)鍵因素?！熬蘧簟边M(jìn)入南海之后雖然周圍海溫條件有利于其發(fā)展，但強(qiáng)的垂直風(fēng)切變?nèi)允蛊鋸?qiáng)度繼續(xù)減弱，在還未影響我國之前就結(jié)束了其生命期。

3.3散度場(chǎng)分析

“巨爵”受副高南側(cè)偏東氣流引導(dǎo)向偏西方向移動(dòng)中正好進(jìn)入高層強(qiáng)輻散區(qū)中，17日20時(shí)至18日08時(shí)臺(tái)風(fēng)經(jīng)過的區(qū)域均為強(qiáng)輻散區(qū)，低壓環(huán)流的高層具有強(qiáng)有力的抽吸作用，這是“巨爵”強(qiáng)度維持的重要原因之一；從高低層的輻合輻散動(dòng)力條件配置來看，低層輻合中心與高層輻散中心位置基本一致，有利于垂直上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，且渦度場(chǎng)發(fā)展深厚使得“巨爵”在登陸菲律賓之前爆發(fā)性加強(qiáng)，以超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度登陸；“巨爵”進(jìn)入南海后，19日08時(shí)的高層輻散區(qū)仍然維持，而低層輻合明顯減弱，這也是造成“巨爵”后期強(qiáng)度迅速減弱的原因之一。

4　結(jié)論

（1）“巨爵”的移動(dòng)主要受引導(dǎo)氣流的影響，生命史的前期，西北太平洋副熱帶高壓對(duì)其移向影響較大。18日之后，副高斷裂，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，在中低層引導(dǎo)氣流偏南風(fēng)加大、南支槽加深東移等因素共同作用下，逐漸轉(zhuǎn)為偏北運(yùn)動(dòng)。

（2）雙臺(tái)風(fēng)之間的相互作用是影響“巨爵”前期穩(wěn)定西行，后期轉(zhuǎn)向偏北行的因素之一。

（3）自“巨爵”生成到登陸菲律賓呂宋島的過程中，海溫場(chǎng)對(duì)氣旋的發(fā)展都很有利。

（4）從熱帶低壓生成到“巨爵”登陸的大部分時(shí)間，環(huán)境垂直風(fēng)切變都有利于“巨爵”強(qiáng)度的增大，“巨爵”在登陸前都在不斷增強(qiáng)，而進(jìn)入南海后，強(qiáng)的垂直風(fēng)切變則對(duì)其發(fā)展起到了抑制作用；另外，高低層散度場(chǎng)配置對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度也有一定的指示意義。

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