趙春陽，鄭群峰，王蕊，胡霄，蔡偉源，賴鑫，李明華

（1.深圳市氣象臺，廣東深圳 518040；2.深圳市國家氣候觀象臺，廣東深圳 518040；3.深圳市突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布中心，廣東深圳 518040；4.深圳南方強(qiáng)天氣研究重點實驗室，廣東深圳 518040）

深圳位于廣東省珠三角南部，珠江口東岸，瀕臨南海，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。臺風(fēng)是后汛期（7—9月）影響深圳的主要氣象災(zāi)害之一，具有影響范圍廣、持續(xù)時間長、破壞力強(qiáng)等特征［1-2］，一直是深圳自然災(zāi)害防御中的重點和難點。1994年6月4日《深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)防洪、防風(fēng)規(guī)定》（深圳市人民政府令第27號，簡稱27號令）生效以后，深圳市氣象局率先在全國對外發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信號，其中臺風(fēng)預(yù)警信號已成為政府防御臺風(fēng)災(zāi)害的消息樹和發(fā)令槍，在防御和減輕臺風(fēng)災(zāi)害損失、保護(hù)人民群眾生命財產(chǎn)安全等方面起了重要作用［3］。

近年來，許多學(xué)者對臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布技巧、應(yīng)急響應(yīng)策略等方面進(jìn)行了分析［4-6］。曹春燕等［5］從預(yù)警信號發(fā)布時機(jī)、短臨預(yù)警能力提升、準(zhǔn)確及時的氣象服務(wù)等進(jìn)行多方位論述，提出一些相關(guān)的對策。然而對基層臺站的臺風(fēng)預(yù)警信號長時間序列統(tǒng)計和分析仍較少見。因此，基于2006—2019年深圳市臺風(fēng)記錄和臺風(fēng)預(yù)警信號歷史資料，運(yùn)用分類統(tǒng)計等方法，研究了影響深圳的臺風(fēng)分布特征和深圳臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布的時空分布特征。

1 資料與方法

由于臺風(fēng)預(yù)警信號的演變，其等級和含義發(fā)生數(shù)次變更，不同的等級劃分和含義放在一起比較的意義不大，在2006年以后臺風(fēng)預(yù)警信號的等級和含義基本定型且無太大改動，故本研究選擇了在2006至2019年的臺風(fēng)預(yù)警信號和相同年份影響深圳的臺風(fēng)做統(tǒng)計分析，在統(tǒng)計臺風(fēng)預(yù)警信號數(shù)量時，在同一次臺風(fēng)預(yù)警過程中，同一種等級的預(yù)警信號只計數(shù)一次，如臺風(fēng)白色升級為臺風(fēng)藍(lán)色之后又降級為臺風(fēng)白色，計臺風(fēng)白色、臺風(fēng)藍(lán)色各一次，且不論是全市發(fā)布還是分區(qū)發(fā)布。臺風(fēng)預(yù)警信號包含發(fā)布時間和持續(xù)時間、發(fā)布級別；臺風(fēng)預(yù)警信號級別從低到高分別為白色、藍(lán)色、黃色、橙色和紅色。根據(jù)臺風(fēng)源地的不同分為南海臺風(fēng)和西太平洋臺風(fēng)。根據(jù)臺風(fēng)對深圳市的風(fēng)雨影響程度不同分為明顯影響（一般影響）和嚴(yán)重影響，表1為明顯影響和嚴(yán)重影響的判定依據(jù)。

表1 臺風(fēng)影響程度判定依據(jù)1）

關(guān)于預(yù)警信號的效果檢驗，由于中國局和廣東省局在各自的《氣象災(zāi)害預(yù)警信號質(zhì)量檢驗辦法》中都沒有涉及對臺風(fēng)預(yù)警信號的檢驗，所以本研究使用風(fēng)力等級來對臺風(fēng)預(yù)警信號的服務(wù)效果進(jìn)行檢驗。站點選擇方面，由于2010年前區(qū)域站數(shù)量較少，無法合理地代表各個預(yù)警區(qū)域的實況，所以選擇對2010年以后的臺風(fēng)預(yù)警信號進(jìn)行評定，2010年指標(biāo)站為50個，隨著區(qū)域站逐年增加，2019年指標(biāo)站為142個。由于臺風(fēng)白色預(yù)警信號并沒有特定的風(fēng)速發(fā)布指標(biāo)，所以暫不對臺風(fēng)白色預(yù)警信號進(jìn)行檢驗，故本研究選擇2010—2019年藍(lán)色以上等級的臺風(fēng)預(yù)警信號進(jìn)行檢驗。由于高級別臺風(fēng)可能嚴(yán)重致災(zāi)，為了防災(zāi)減災(zāi)的需要，有時會提前發(fā)布（或升級）且在短時間連續(xù)升級臺風(fēng)預(yù)警信號，所以本研究的檢驗時段為預(yù)警發(fā)布后的整個臺風(fēng)影響過程。以指標(biāo)站（分區(qū)發(fā)布按照發(fā)布區(qū)域內(nèi)的站數(shù)計算）的最大10 min平均風(fēng)和最大瞬時風(fēng)作為評定依據(jù)，臺風(fēng)藍(lán)色預(yù)警信號在檢驗時段內(nèi)，預(yù)警區(qū)域1／4指標(biāo)站最大10 min平均風(fēng)≥5級（黃色≥7級、橙色≥9級、紅色≥11級）或最大瞬時風(fēng)≥7級（黃色≥9級、橙色≥11級、紅色≥13級），則評定為該預(yù)警信號發(fā)布達(dá)標(biāo)。

2 影響深圳的臺風(fēng)分布特征

統(tǒng)計可知，2006—2019年影響深圳的臺風(fēng)共有54個（表略），平均每年為3.9個，最多為2006年7個，最少為2015年1個，2013—2019年比2006—2012年超強(qiáng)臺風(fēng)多了4個。

發(fā)源地為南海的臺風(fēng)19個約占35.2%，南海臺風(fēng)強(qiáng)度普遍偏弱，最高可達(dá)臺風(fēng)級別，強(qiáng)熱帶風(fēng)暴以下（含熱帶風(fēng)暴和強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、熱帶低壓）約占84.2%，主要出現(xiàn)在6—9月約占94.7%；發(fā)源地為西太平洋的臺風(fēng)35個約占64.8%，西太平洋臺風(fēng)強(qiáng)度普遍偏強(qiáng)，最高可達(dá)超強(qiáng)臺風(fēng)級別，臺風(fēng)以上（含臺風(fēng)、強(qiáng)臺風(fēng)和超強(qiáng)臺風(fēng)）約占71.4%，強(qiáng)臺風(fēng)以上（含強(qiáng)臺風(fēng)和超強(qiáng)臺風(fēng)）約占40.0%，主要出現(xiàn)在7—10月約占94.7%；臺風(fēng)較多的月份主要出現(xiàn)在6—10月，最多為8月共17個，6月及以前的臺風(fēng)以強(qiáng)熱帶風(fēng)暴以下為主，9月及以后以強(qiáng)臺風(fēng)以上為主，9月及以后臺風(fēng)主要由西太平洋生成。

進(jìn)一步分析影響深圳的臺風(fēng)發(fā)源地和影響程度（圖1），可以發(fā)現(xiàn)明顯影響的臺風(fēng)約占總數(shù)的59.2%，明顯影響深圳的臺風(fēng)中，熱帶風(fēng)暴和強(qiáng)熱帶風(fēng)暴較多，達(dá)到了18個約占56.3%，影響時間主要集中在7—9月約占81.3%；嚴(yán)重影響深圳的臺風(fēng)最多為2008年的5個，2010—2015年較少，呈波動狀分布，嚴(yán)重影響深圳的臺風(fēng)以臺風(fēng)以上級別為主，約占72.7%，但會有個別“小臺風(fēng)大影響”的臺風(fēng)，熱帶風(fēng)暴（3個）甚至熱帶低壓（1個）也會帶來嚴(yán)重風(fēng)雨影響，嚴(yán)重影響深圳的臺風(fēng)中來自西太平洋的約占72.7%，影響時間主要集中在7—10月。

3 深圳臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布的時空分布特征

3.1 臺風(fēng)預(yù)警信號時間分布特征

圖2給出了2006—2019年深圳市臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)的年際變化和月變化。從圖2可以看到，深圳市臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)隨著級別增加逐漸減少，白色最多共74次、紅色最少3次；低級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)白色和藍(lán)色）占全部發(fā)布次數(shù)的78.3%，高級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色和紅色）占21.7%。臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)呈逐年波動增加趨勢（圖2a），其中2013—2019年全市的臺風(fēng)為88次，與2006—2012年相比增加了24次；高級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色和紅色）2016、2017、2018年明顯增多，臺風(fēng)紅色預(yù)警信號也集中在這3年。從逐月分布（圖2b）來看，臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布月份主要出現(xiàn)在6—10月，約占全年的98.0%，其中后汛期（7—9月）約占全年的73.0%，最多出現(xiàn)在8月；臺風(fēng)黃色及以上預(yù)警信號在6—10月均有出現(xiàn)，臺風(fēng)紅色預(yù)警信號出現(xiàn)在8和9月。

圖1 2006—2019年影響深圳的臺風(fēng)發(fā)源地統(tǒng)計（a）和影響程度（b）

圖2 2006—2019年深圳市臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)的年際（a）和逐月（b）變化

對比臺風(fēng)預(yù)警信號統(tǒng)計特征和影響深圳的臺風(fēng)統(tǒng)計特征可以發(fā)現(xiàn)，在總體的變化趨勢上，基本保持一致，呈波動狀，增減趨勢保持一致，影響臺風(fēng)較多的年份、月份，對應(yīng)的預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)也較多；嚴(yán)重影響臺風(fēng)的變化趨勢和高級別預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色、紅色）基本一致，明顯影響臺風(fēng)的變化趨勢和低級別預(yù)警信號（白色、藍(lán)色）基本一致。也存在個別影響臺風(fēng)的個例與臺風(fēng)預(yù)警信號并不對應(yīng)的情況，分析發(fā)現(xiàn)有2個原因，一是判定臺風(fēng)影響程度時，風(fēng)和雨都作為判定依據(jù)，達(dá)標(biāo)一項即可，而發(fā)布臺風(fēng)預(yù)警信號時標(biāo)準(zhǔn)更多是臺風(fēng)的位置和風(fēng)的大小，有些臺風(fēng)影響以降雨為主，風(fēng)的影響不大，即影響臺風(fēng)個例與臺風(fēng)預(yù)警信號會出現(xiàn)分離；二是臺風(fēng)外圍環(huán)流帶來的云系所產(chǎn)生的風(fēng)雨影響，可能在對深圳產(chǎn)生影響的時候臺風(fēng)本體已經(jīng)遠(yuǎn)離或者減弱消散，相關(guān)的臺風(fēng)預(yù)警信號已經(jīng)取消，但其風(fēng)雨影響仍在。

3.2 臺風(fēng)預(yù)警信號空間分布特征

深圳靠山面海，地域范圍呈東西狹長形，東西海區(qū)中間還有香港島阻隔，臺風(fēng)來臨時，海區(qū)和陸地天氣狀況可能有很大差異，東部和西部地區(qū)也可能存在很大差異。2006年“珍珠”臺風(fēng)影響造成深圳市東部沿海風(fēng)急浪高，大鵬、鹽田港等最大風(fēng)力達(dá)到11～12級，而西部大部分地區(qū)卻風(fēng)平浪靜。2007年7月深圳市氣象局開始實行氣象災(zāi)害預(yù)警分區(qū)發(fā)布。

2006—2019年期間臺風(fēng)預(yù)警分區(qū)發(fā)布的情況一般為：以全市發(fā)布為主，包括全市陸地和東、西部海區(qū)；少數(shù)情況：全市陸地發(fā)布預(yù)警，東、西部海區(qū)（或加上海區(qū)沿岸的幾個區(qū)）在陸地預(yù)警的基礎(chǔ)上上調(diào)一個等級，例如在全市陸地發(fā)布臺風(fēng)藍(lán)色預(yù)警信號，在東、西部海區(qū)發(fā)布臺風(fēng)黃色預(yù)警信號。由于深圳市本身土地面積不大，又是東西狹長形，所以不會出現(xiàn)許多像南部沿海地區(qū)一樣的臺風(fēng)預(yù)警信號南多北少的情況。

4 臺風(fēng)預(yù)警信號效果檢驗

由于2010—2019年的10年間臺風(fēng)紅色和臺風(fēng)橙色預(yù)警信號的樣本數(shù)量較少（分別為3和6次），所以將臺風(fēng)預(yù)警信號分為高級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色、紅色）比低級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)藍(lán)色）進(jìn)行類比分析，可以發(fā)現(xiàn)：高級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色、紅色）比低級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)藍(lán)色）的達(dá)標(biāo)率低，高級別臺風(fēng)預(yù)警25個，達(dá)標(biāo)14個，達(dá)標(biāo)率56.0%；低級別臺風(fēng)預(yù)警34個，達(dá)標(biāo)32個，達(dá)標(biāo)率94.1%，說明高級別臺風(fēng)預(yù)警信號的發(fā)布難度更高，發(fā)布時機(jī)更加難以把握，其中臺風(fēng)橙色和臺風(fēng)紅色預(yù)警信號達(dá)標(biāo)率較低。

通過分析這10年間所有臺風(fēng)橙色、紅色預(yù)警信號的臺風(fēng)個例，發(fā)現(xiàn)達(dá)到評定指標(biāo)下調(diào)一個等級風(fēng)速的指標(biāo)站個數(shù)大體上是達(dá)標(biāo)站個數(shù)的2倍（表2）。

表2 2010—2019年臺風(fēng)橙色、紅色預(yù)警信號臺風(fēng)個數(shù)分析

在實際情況中，存在大量風(fēng)速達(dá)到評定指標(biāo)邊緣的指標(biāo)站，風(fēng)速可能只相差1 m／s，但是卻相差了一個風(fēng)力等級，這些指標(biāo)站分布的地區(qū)氣象風(fēng)險同樣很高，如果從防災(zāi)減災(zāi)的角度考慮，在這些地區(qū)發(fā)布與風(fēng)力等級達(dá)標(biāo)地區(qū)相同等級的臺風(fēng)預(yù)警信號也是非常有必要的。同時，出現(xiàn)這種達(dá)標(biāo)率低的情況與區(qū)域站的分布也有一定的關(guān)系，在臺風(fēng)來臨時，沿海和海區(qū)的風(fēng)力通常是大于更靠近內(nèi)陸的地區(qū)，風(fēng)速極值也更高，但沿海站和海島站的數(shù)量相對陸地站是較少的，所以在對臺風(fēng)橙色、紅色預(yù)警信號這些高級別預(yù)警作檢驗時，這個問題會更加明顯一些。

5 結(jié)論

1）2006—2019年影響深圳的臺風(fēng)共有54個，平均每年為3.9個，發(fā)源地為南海的臺風(fēng)19個，強(qiáng)度普遍偏弱；發(fā)源地為西太平洋的臺風(fēng)35個，強(qiáng)度普遍偏強(qiáng)。臺風(fēng)較多的月份主要出現(xiàn)在6—10月，9月及其后以強(qiáng)臺風(fēng)以上為主，9月及其后臺風(fēng)主要由西太平洋生成。明顯影響的臺風(fēng)約占總數(shù)的59.2%，主要集中在7—9月；嚴(yán)重影響深圳的臺風(fēng)時間主要集中在7—10月，大部分來自西太平洋，以臺風(fēng)以上級別為主，但也會出現(xiàn)“小臺風(fēng)大影響”的個例。

2）深圳市臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布次數(shù)呈逐年波動上升趨勢，高級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色和紅色）2016、2017、2018年明顯增多。臺風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布月份主要出現(xiàn)在6—10月，其中后汛期（7—9月）約占全年的73.0%。臺風(fēng)預(yù)警信號和影響深圳的臺風(fēng)統(tǒng)計特征基本保持一致，2006—2019年嚴(yán)重影響臺風(fēng)的變化趨勢和高級別預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色、紅色）相吻合。

3）2006—2019年期間臺風(fēng)預(yù)警分區(qū)發(fā)布的情況一般為：以全市發(fā)布為主，包括全市陸地和東、西部海區(qū)；少數(shù)情況：全市陸地發(fā)布預(yù)警，東、西部海區(qū)（或加上海區(qū)沿岸的幾個區(qū)）在陸地預(yù)警的基礎(chǔ)上上調(diào)一個等級。

4）高級別臺風(fēng)預(yù)警信號（臺風(fēng)黃色、橙色、紅色）的達(dá)標(biāo)率較低，其發(fā)布難度更高，發(fā)布時機(jī)更加難以把握。