宿海良，袁雷武，王 猛，東高紅，費(fèi)曉臣

(1.河北省唐山市氣象局，河北 唐山 063000； 2.天津市氣象臺，天津 300074)

近年來，登陸熱帶氣旋伴隨的狂風(fēng)暴雨和風(fēng)暴潮對我國沿海地區(qū)人民生命財產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的災(zāi)害損失在急劇上升，對熱帶氣旋的研究越來越受到科研工作者的關(guān)注[1-4]。研究表明，在全球氣候變暖背景下，熱帶氣旋強(qiáng)度和強(qiáng)臺風(fēng)頻次可能增加，人口社會暴露度的增加將導(dǎo)致更高的熱帶氣旋災(zāi)害損失；熱帶氣旋災(zāi)害風(fēng)險隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、沿海地區(qū)人口和財富的加速增長而持續(xù)上升[5-8]。

對在我國登陸的熱帶氣旋時空分布特征及災(zāi)害成因進(jìn)行分析研究，對減少經(jīng)濟(jì)損失具有十分重要的意義。本研究以登陸時不同強(qiáng)度、不同區(qū)域的熱帶氣旋為例，分析其成因及造成的災(zāi)害，以期為防災(zāi)減災(zāi)、抗御臺風(fēng)災(zāi)害提供一些參考依據(jù)。

1 資料來源及說明

本研究對1949—2019年共計(jì)近71年來我國編號的熱帶氣旋進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)來自中國臺風(fēng)網(wǎng)(www.typhoon.org.cn)的CMA-STI熱帶氣旋最佳路徑數(shù)據(jù)集。熱帶氣旋在我國多次登陸的，只統(tǒng)計(jì)首次登陸的省份。

熱帶氣旋的等級劃分根據(jù)《熱帶氣旋等級》[9]劃分為6個等級:超強(qiáng)臺風(fēng)、強(qiáng)臺風(fēng)、臺風(fēng)、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、熱帶風(fēng)暴、熱帶低壓。

2 結(jié)果與討論

2.1 熱帶氣旋的時間分布特征

2.1.1 年際變化 統(tǒng)計(jì)分析表明，近71年來在西北太平洋地區(qū)共生成熱帶氣旋2 333個，其中登陸我國的共有636個，占西北太平洋地區(qū)生成總數(shù)的27.3%。平均每年生成33個，在我國登陸的有9個。登陸數(shù)量的年際差異顯著，最多年份有15個，分別出現(xiàn)在1952年和1961年；其次是13個，分別出現(xiàn)在1967、1985、1989、1994年；登陸數(shù)量最少的僅有4個，出現(xiàn)在1982年。年登陸最多數(shù)量是最少數(shù)量的近4倍。且年登陸數(shù)量呈減少趨勢(圖1)。

圖1 1949—2019年登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量年際變化

2.1.2 年代變化 按年代統(tǒng)計(jì)登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量，發(fā)現(xiàn)登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量總體呈下降趨勢：20世紀(jì)50、60年代最多，均為97個；其次是80年代，有94個；90年代以后逐漸減少，尤其2010年以來達(dá)到最低，僅80個，年均8個，減少較明顯(圖2)。21世紀(jì)以來登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量雖然下降趨勢明顯，但活躍時段有所延長。近71年來最早登陸和最晚登陸熱帶氣旋均出現(xiàn)在21世紀(jì)：最早登陸的是 2008年第 1 號熱帶氣旋“浣熊”，4 月 18 日在海南登陸；最晚的是 2004 年第 28 號熱帶氣旋“南瑪都”，12 月 4 日在臺灣登陸。

圖2 1949—2019年登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量年代變化

2.1.3 月際變化 分析登陸我國熱帶氣旋數(shù)量的年內(nèi)分布變化，除1—3月外，其余各月都有熱帶氣旋登陸，但登陸時段較為集中，高頻期集中在7—9 月，約占全年總數(shù)的 76.6% ；8月最多，約占全年總數(shù)的28.5%，如1997年登陸的5個熱帶氣旋均出現(xiàn)在8月。7—9月的前后月份登陸數(shù)量均明顯減少；而 4 月和12 月僅各有 2個(圖 3)。

圖3 1949—2019年登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量月際變化

2.2 熱帶氣旋的登陸地點(diǎn)

近71年來，除去河北、天津、澳門外，我國從廣西到遼寧的沿海各省(市)均有熱帶氣旋直接(首次)登陸，主要登陸地點(diǎn)集中在廣東、海南以及臺灣地區(qū)，占登陸總數(shù)的81.4%；其中廣東最多，達(dá)220個，占登陸總數(shù)的34.6%；福建、浙江分別居第四、第五位；廣西最少僅有2個(圖4)。

圖4 1949—2019年熱帶氣旋的登陸地點(diǎn)分布

可見，熱帶氣旋在我國的首次登陸地點(diǎn)，北上到達(dá)長江以北的不多，大部分在31°N以南、18°N以北的區(qū)域，尤以18°—25°N之間最為集中。因此，這一區(qū)域遭受登陸熱帶氣旋襲擊的風(fēng)險明顯增大。

2.3 不同熱帶氣旋災(zāi)害及成因

對不同強(qiáng)度的熱帶氣旋進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)近71年來登陸最多的是臺風(fēng)，占登陸熱帶氣旋總數(shù)的27.5%；其次是強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，占25.1%；達(dá)到超強(qiáng)臺風(fēng)級別的僅有17個，占2.8%(表1)。熱帶氣旋雖然可為所經(jīng)地區(qū)帶來豐沛降水，但其伴隨的狂風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮及其引發(fā)的泥石流、山體滑坡等次生災(zāi)害也常常帶來樹拔屋倒、船沉田淹、財損人亡等。下面以登陸時強(qiáng)度分別為臺風(fēng)、強(qiáng)臺風(fēng)、超強(qiáng)臺風(fēng)級別的3個熱帶氣旋為例，分別分析其造成的災(zāi)害及成因。

表1 1949—2019年登陸我國的各強(qiáng)度熱帶氣旋數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2.3.1 0606號臺風(fēng)“派比安” 2006年第6號熱帶氣旋“派比安”于8月1日14時在南海加強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴后，向西北偏西方向移動，于3日19時20分左右在廣東省陽西到電白之間沿海登陸，登陸時中心風(fēng)力12級(臺風(fēng)級別)，中心附近最大風(fēng)速達(dá)33 m/s，登陸后繼續(xù)向西北偏西方向移動，3日22時在茂名境內(nèi)減弱為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，4日3時進(jìn)入廣西，17時在南寧境內(nèi)減弱為熱帶低壓，6日2時停編。受其影響，2日20時至6日20時，華南部分地區(qū)降雨量達(dá)大雨到暴雨，局地達(dá)大暴雨或特大暴雨，兩廣中南部、海南大部地區(qū)降水量達(dá)100～300 mm，其中西沙過程總降水量達(dá)429 mm。

熱帶氣旋登陸前后，給廣東、海南以及南海中北部海域帶來了狂風(fēng)和巨浪等災(zāi)害性天氣，沿海地區(qū)及島嶼風(fēng)力普遍達(dá)8～11級，陣風(fēng)13～14級，同時潮位劇增。廣東湛江硇洲浮標(biāo)記錄到的最大浪高5.1 m，達(dá)巨浪級別；廣東陽江閘坡高潮位達(dá)366 cm，3日20時增水量達(dá)最大值120 cm。熱帶氣旋影響期間恰逢天文潮漲潮期，較強(qiáng)的風(fēng)暴增水與天文潮疊加，使驗(yàn)潮站高潮位均超過當(dāng)?shù)鼐涑蔽弧?/p>

受強(qiáng)降雨影響，廣東、廣西及海南部分地區(qū)出現(xiàn)了洪澇、山體滑坡、泥石流等災(zāi)害；在長時間的狂風(fēng)、強(qiáng)降雨、巨浪和高潮位的共同作用下，廣東陽江到湛江一帶沿岸的多處堤壩被毀，受災(zāi)較為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，兩廣及海南三地受災(zāi)人口達(dá)1 092.2萬人，因?yàn)?zāi)死亡88人，有 8人失蹤，85.4萬人被緊急轉(zhuǎn)移；農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)6.47×105hm2，其中9.00×104hm2絕收；3.7萬間房屋倒塌，17.2萬間房屋受損；災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)78.3億元[10]。

2.3.2 0509號強(qiáng)臺風(fēng)“麥莎” 2005年第9 號熱帶氣旋“麥莎”于8月6 日凌晨3時40分在浙江省玉環(huán)縣沿海登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)速45 m/s(14級，強(qiáng)臺風(fēng)級別)；“麥莎”先西北行后轉(zhuǎn)向東北，先后經(jīng)浙、皖、蘇、魯?shù)鹊夭⒂?日14時進(jìn)入渤海,而后以20 km/h左右的速度向東北方向移動,于9 日7時10分在遼寧大連龍王塘鎮(zhèn)再次登陸，進(jìn)入遼東半島。

“麥莎”登陸后的12 h中，其中心最大風(fēng)速一直維持33～45 m/s。東海出現(xiàn)10 m以上的狂濤，浙、滬沿海出現(xiàn)了4～6 m的巨浪；山東半島南部的沿海地區(qū)從6日晚到8日上午，持續(xù)出現(xiàn)了7～10級的偏東或東南風(fēng)，陸上最大風(fēng)力9級，海上陣風(fēng)達(dá)12級；渤海沿岸風(fēng)力達(dá)7～ 9 級，陣風(fēng)達(dá)到10級。

受“麥莎”影響，閩北、浙、滬、蘇、皖、魯中東部、津、冀東北和遼中南等地的部分地區(qū)出現(xiàn)了大雨到暴雨，其中浙東和浙北、滬、蘇南、皖東南、山東半島、遼南、冀東北的部分地區(qū)出現(xiàn)了大暴雨和特大暴雨。8月4日8時至7日8時，浙江有30個站點(diǎn)總雨量超300 mm，7個站點(diǎn)超400 mm，最大出現(xiàn)在溫州永嘉中堡，為567 mm。

8月5日—8日正逢農(nóng)歷7月初天文大潮期，在熱帶氣旋和天文大潮共同作用下引起的風(fēng)暴增水致使沿海部分地區(qū)超警戒水位，甚至出現(xiàn)近20年來最高潮位。上海米市渡最高潮位達(dá)438 cm，超過歷史最高潮位(427 cm)；山東沿海部分驗(yàn)潮站超警戒水位，煙臺最高潮位為391 cm，超過警戒水位1 cm，羊角溝(516 cm)接近警戒水位；渤海北部出現(xiàn)近20年來最高潮位，天津塘沽最高潮位達(dá)516 cm, 超過警戒水位(490 cm)，河北滄州沿海出現(xiàn)了502 cm的最高潮位,超過警戒水位(500 cm)，大連最高潮位442 cm，超過警戒水位2 cm[11]。

由于熱帶氣旋登陸時風(fēng)力大、破壞力強(qiáng)，登陸后生命史長、影響地域廣，且風(fēng)、雨、潮“三碰頭”，使“麥莎”成為導(dǎo)致2005年受災(zāi)面積最大、損失最重的熱帶氣旋，造成浙、閩、皖、蘇、滬、魯、冀、遼等8省(市)受災(zāi)。受災(zāi)人口達(dá)3 145.9萬人，230.5萬人被緊急轉(zhuǎn)移，因?yàn)?zāi)死亡20人；農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)2.14×105hm2，其中1.83×105hm2絕收；5.8萬間房屋倒塌，19.1萬間房屋受損；道路交通、堤防護(hù)岸、通訊設(shè)施、水閘橋涵等損失嚴(yán)重。8省(市)因?yàn)?zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)180.1億元[12]。

2.3.3 0608號超強(qiáng)臺風(fēng)“桑美” 2006年第8 號熱帶氣旋“桑美”于8月10日17時25分在浙江蒼南沿海登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)速60 m/s(17級，超強(qiáng)臺風(fēng)級別)；之后向西北偏西方向移動進(jìn)入福建境內(nèi)，強(qiáng)度逐步減弱，11日9時在江西弋陽減弱為熱帶低氣壓，12日在湖北省境內(nèi)消失。“桑美”是建國以來登陸我國大陸最強(qiáng)的熱帶氣旋，具有發(fā)展迅速、降雨集中、風(fēng)速大、移動快等特點(diǎn)。8月10日—12日，在浙江蒼南霞關(guān)觀測到的極大風(fēng)速68 m/s和在福建福鼎合掌巖觀測到的極大風(fēng)速75.8 m/s，均打破了兩省極大風(fēng)速值的歷史記錄。在浙江、福建和江西等地的部分地區(qū)過程總降雨量達(dá)暴雨或大暴雨，局部達(dá)特大暴雨，其中浙江最大降水量出現(xiàn)在蒼南云巖，達(dá)430 mm；福建最大降水量出現(xiàn)在柘榮鴛鴦頭，總降水量達(dá)320 mm。

8月10日適逢農(nóng)歷七月中旬天文大潮期，在超強(qiáng)臺風(fēng)引起的風(fēng)暴增水和天文大潮耦合作用下，10日夜間溫州市沿海各驗(yàn)潮站高潮位均超當(dāng)?shù)鼐涑蔽唬椊?、溫州、瑞?站高潮位分別為610、621、623 cm，超警戒潮位分別為30、41、53 cm。而福鼎沙埕潮位分別于9日22時和10日10時超警戒潮位27 cm和11 cm。

受強(qiáng)風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮的共同影響，福鼎沙埕港海域有952艘漁船沉沒、1 594艘漁船受損?！吧Ｃ馈惫苍斐烧恪㈤}、贛、鄂4省約695萬人受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡450人，138人失蹤，180.2萬人被緊急轉(zhuǎn)移；農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)2.66×105hm2，其中3.83×104hm2絕收；12.3萬間房屋倒塌，53.1萬間房屋受損；災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)196.5億元[10]。

由以上3個登陸時不同強(qiáng)度、不同區(qū)域的熱帶氣旋個例可見，熱帶氣旋通常通過大風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮及其引發(fā)的洪水、崩塌、滑坡和泥石流等次生災(zāi)害致災(zāi)。若遇風(fēng)、雨、潮“三碰頭”，造成災(zāi)害損失更為嚴(yán)重。熱帶氣旋登陸前后若適逢天文大潮期，熱帶氣旋引起的風(fēng)暴潮與天文大潮相耦合，則潮災(zāi)更為嚴(yán)重。

3 結(jié)論

(1)1949—2019年共計(jì)近71年來在西北太平洋地區(qū)共生成熱帶氣旋2 333個，其中登陸我國的有636個，占西北太平洋地區(qū)生成總數(shù)的27.3%。平均每年生成熱帶氣旋33個，在我國登陸的有9個，登陸數(shù)量的年際差異明顯，最多年份達(dá)15個，最少的年份僅為4個，近71年來登陸熱帶氣旋數(shù)量呈逐年減少趨勢。

(2)按年代統(tǒng)計(jì)分析， 20世紀(jì)50、60年代最多，均為97個；其次是80年代，94個；90年代以后陸續(xù)減少，2010年以來達(dá)到最低僅80個，減少明顯。21世紀(jì)以來登陸我國的熱帶氣旋數(shù)量雖然下降趨勢明顯，但熱帶氣旋活躍時間段在延長。近71年來最早登陸和最晚登陸的熱帶氣旋均出現(xiàn)在21世紀(jì)。

(3)熱帶氣旋登陸時段趨于集中，高頻期出現(xiàn)在7—9 月， 約占全年總數(shù)的 76.6% ；其中8月最多，約占全年總數(shù)的28.5%。

(4)熱帶氣旋登陸地點(diǎn)趨于集中。直接(首次)登陸點(diǎn)集中在廣東、海南、臺灣地區(qū)，占登陸總數(shù)的81.4%，其中廣東最多，占登陸總數(shù)的34.6%。

(5)71年中登陸最多的是臺風(fēng)，占登陸熱帶氣旋總數(shù)的27.5%；其次是強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，占25.1%；達(dá)到超強(qiáng)臺風(fēng)級別的僅有17個，占2.8%。

(6)大風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮是熱帶氣旋災(zāi)害的主要因子，若遇風(fēng)、雨、潮“三碰頭”，造成災(zāi)害損失更為嚴(yán)重；熱帶氣旋登陸前后若適逢天文大潮期，熱帶氣旋引起的風(fēng)暴潮與天文大潮相耦合，則潮災(zāi)不容忽視。