劉佳 晏紅明 葉文群

(1 云南省紅河州氣象局，云南 蒙自 661199；2 云南省氣候中心，昆明 650034)

引 言

孟加拉灣是全球熱帶風暴活動最頻繁的地區(qū)之一。孟加拉灣風暴(簡稱孟灣風暴)是影響低緯高原地區(qū)的重要天氣系統(tǒng)，年均出現(xiàn)5個左右，約占全球熱帶氣旋總數(shù)的10%，孟灣風暴常對鄰近國家或地區(qū)造成嚴重影響，如其偏北移可使孟加拉國出現(xiàn)大海潮，青藏高原產(chǎn)生暴風雪；偏東移對緬甸、中南半島和我國西南地區(qū)有較大影響；偏西移則可對印度、斯里蘭卡等國造成重大影響[1]。我國是孟灣風暴直接影響的國家之一，偏東移孟灣風暴對低緯高原地區(qū)的影響尤為顯著，是產(chǎn)生強降水的重要天氣系統(tǒng)，并可在其他天氣系統(tǒng)配合下，使強降水擴展到整個西南及江淮流域以南地區(qū)[2]。所以孟灣風暴的準確預報對防臺抗臺工作有重要意義，對其路徑的研究，在理論和實踐上都是十分重要和迫切的。

影響臺風移動的因素，是臺風研究中的難點[3-4]。國內(nèi)外學者對影響臺風路徑的原因進行了大量研究，如袁俊鵬等[5]對西北太平洋熱帶氣旋路徑進行分析，指出西北路徑和轉(zhuǎn)向路徑的熱帶氣旋與局地海溫的變化有相反關系；徐晶等[6]通過動力診斷分析從上下游效應、中低緯相互作用的角度探討了青藏高原上空天氣系統(tǒng)變化與西太平洋臺風運動的關系；田華等[7]研究了大氣季節(jié)內(nèi)振蕩(Intraseasonal Oscillations, ISO)對西北太平洋臺風路徑的影響，指出大氣ISO在對流層低層和中層通過低頻氣旋或反氣旋環(huán)流的形式影響季風槽及副熱帶高壓的位置和強度，從而影響臺風的活動路徑；馬紅云等[8]利用β平面準地轉(zhuǎn)模式和高分辨率f平面準地轉(zhuǎn)模式，通過6組試驗研究了初始臺風切向風速水平廓線對臺風路徑和強度的影響；張行才等[9]通過診斷分析發(fā)現(xiàn)中、高層臺風中心附近的異常增溫對臺風未來的移動趨勢有著很好的指示作用。國際上，1990年美國NOAA和NCAR等對臺風運動突變的原因進行了探究[10-11]；2003年由美國海軍研究院主持的CBLAST試驗[12]，加深了強風背景下海氣相互作用過程對颶風強度影響的了解。以上工作為熱帶風暴路徑研究及其預報奠定了一定的理論基礎[13]。

但目前，對臺風路徑的研究主要集中在西北太平洋地區(qū)，對孟灣風暴的研究主要還側重于孟灣風暴活動特征及其影響[14-15]。北京大學地球物理系熱帶天氣研究組[16]初步統(tǒng)計了孟灣風暴活動特征及其對我國天氣的影響；李玉柱[17]統(tǒng)計分析了初夏孟灣風暴的若干特征；王友恒等[18]發(fā)現(xiàn)孟灣風暴主要出現(xiàn)在春秋兩季的雙峰型特征，并分析了北印度洋熱帶風暴與我國西藏降水的關系；王允寬等[19]研究了青藏高原地形對孟灣風暴降水的影響；楊祖芳等[20]對比分析兩個孟灣風暴對我國降水的影響，發(fā)現(xiàn)降水落區(qū)和強度的差別主要決定于中緯度冷空氣活動及中低緯系統(tǒng)的相互作用。這些工作為初步認識孟灣風暴的活動及影響有重要意義，但對孟灣風暴移動路徑的研究還較少。

本文將通過不同路徑孟灣風暴典型個例的對比分析，初步探討了不同移動路徑孟灣風暴的活動特征及其相應高低層大氣環(huán)流背景場差異，對于了解影響孟灣風暴移動路徑的關鍵大氣環(huán)流因子有一定意義。

1 資料

本文所用資料包括：聯(lián)合臺風警報中心(JTWC)UNISYS氣候網(wǎng)站(http:∥weather.unisys.com)的孟灣風暴資料，包括每6 h熱帶氣旋的中心位置和最大風速，資料年限始于1945年，其中，1945—1971年的資料不分強度等級，統(tǒng)一稱為熱帶氣旋，1972—2017年的資料則按照Saffir-Simpson的分級標準將熱帶氣旋分為7個等級，并將熱帶氣旋風速大于等于17.2 m·s-1，即風力8～9級(3 447 (n mile·h-1))統(tǒng)一定義為熱帶風暴，達不到該標準的則稱為熱帶氣旋。ECMWF每日4次(分別為00時、06時、12時、18時；世界時，下同)的逐日再分析資料(ERA-Interim)，水平分辨率為1°×1°，有37個標準等壓層(1 000～1 hPa)要素信息，包括了海平面氣壓、位勢高度、溫度、相對濕度、風場、散度、渦度等要素。云頂亮溫資料(Temperature of Blackbody Brightness, TBB)來自FY-2C及FY-2E衛(wèi)星VISSR儀器1 h平均相當TBB溫度產(chǎn)品，資料來源于中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)(http:∥cdc.cma.gov.cn/)。

2 典型個例的選取分析

2.1 5月孟加拉灣風暴活動特征

1945—2017年5月孟加拉灣地區(qū)共有69個熱帶氣旋和風暴生成，氣旋和風暴生成之后會沿著不同的方向移動。對孟灣風暴移動路徑的分類有主觀、客觀方法，分類標準不一：王友恒等[18]將1973—1987年51個熱帶風暴分為四類，即轉(zhuǎn)向行、偏北或西北行、向東行和偏西行。段旭等[1]將1971—2010年110個孟灣風暴根據(jù)其登陸方向定性地分為W、NW、NE和E共四類方向路徑。林志強等[22]使用聚類分析法將1972—2011年間共131個孟灣風暴分為三類：西行類、北行類和西北行類。

本文根據(jù)孟灣風暴的移動方向、路徑特征，可將風暴和氣旋劃分為4種類型：北上、東北移、西北移和轉(zhuǎn)向，計算移動方向與緯圈的夾角，夾角85°～95°為北上，5°～85°為東北移，95°～175°為西北移。風暴或氣旋在北上、東北移、西北移的過程中發(fā)生明顯的折轉(zhuǎn)，折轉(zhuǎn)后的路徑與之前路徑夾角達45°以上，為轉(zhuǎn)向路徑。根據(jù)分類，1945—2017年的69個熱帶氣旋和風暴中，北上12個，東北移28個，西北移14個，轉(zhuǎn)向15個。其中東北移的熱帶氣旋和風暴最多(占總數(shù)的41%)，北上的熱帶氣旋和風暴最少(17%)。不同路徑典型氣旋和風暴個例的主要信息和移動路徑見表1和圖1。北上氣旋和風暴(圖1a)一直北上到達印度、孟加拉國；東北移氣旋和風暴(圖1b)向東北方向移動，到達緬甸對其造成影響，如再東移，減弱的低壓將對我國云南等地造成影響；西北移氣旋和風暴(圖1c)向西北方向移動，到達印度對其造成影響；轉(zhuǎn)向路徑比較特殊(圖1d)，氣旋和風暴從東北移轉(zhuǎn)為西北移，或西北移轉(zhuǎn)為東北移，主要影響印度、孟加拉國、緬甸等地。對孟灣風暴發(fā)生的源地初步分析發(fā)現(xiàn)，28個東北移風暴和氣旋中22個(達78%)生成在10°N以北的區(qū)域；14個西北移風暴和氣旋中8個(達57%)生成在10°N以南的區(qū)域；15個轉(zhuǎn)向路徑風暴和氣旋中有10個(67%)在10°N以北區(qū)域生成，而這10個風暴和氣旋均從一開始的西北移轉(zhuǎn)向了東北移。

表1 不同路徑典型孟灣風暴基本信息Table 1 The basic information of typical storm over the Bay of Bengal in different paths

圖1 1945—2017年初夏不同移動路徑孟灣風暴:(a)北上;(b)東北移;(c)西北移;(d)轉(zhuǎn)向Fig.1 The storm over the Bay of Bengal with different moving paths in early summer from 1945 to 2017:(a)northward; (b)northeast; (c)northwest; (d)steering

為了不受年代際背景的影響，本文選取季節(jié)背景一致，發(fā)生在1990年之后、出現(xiàn)在5月、強度達到熱帶風暴級、移動路徑很明顯的4個典型加拉孟灣風暴進行比較，即表2和圖1中粗體標識的風暴個例：199002號、200902號(Aila)、201001號(Laila)和201601號(Roanu)，其中3個出現(xiàn)在5月中下旬，1個在5月上旬。

表2 4個典型孟灣風暴個例信息Table 2 The information of four typical cases of storm over the Bay of Bengal

2.2 典型風暴個例的活動特征

首先對比4個典型個例，圖2(1—3列)中陰影為TBB(1990年沒有云圖資料)，其揭示了云及其演變過程的顯著特征。分析發(fā)現(xiàn)：孟灣風暴生成后強對流云系多集中在風暴的西南側，隨著風暴的移動逐漸轉(zhuǎn)向東南側，強降水主要出現(xiàn)在風暴右側大風速區(qū)。在風暴發(fā)展旺盛時期，沿垂直于風暴移動路徑(圖2第2列基線位置)的區(qū)域作垂直剖面(圖2第4列)，對比不同移動路徑孟灣風暴的環(huán)流場，“Aila”左側從地面到中高層為偏北風，右側整層為偏南風，且右側風較大；“Roanu”左側低層為偏北風，右側從地面到高層為西南風，且右側風較大；199002號風暴左側中低層為偏北風，右側地面到中高層為東南風，且右側東南風較大；轉(zhuǎn)向風暴在轉(zhuǎn)向點時風暴左側中低層為偏北風，右側低層為偏南風，對流層中高層為西南風，且西南風風速在后續(xù)時次增大(圖略)。這種風暴兩側風速的分布可能是環(huán)境風疊加風暴自身風速得到，而環(huán)流兩側的風向風速的不對稱導致了風暴移動方向的不同，圖2a4風暴環(huán)流南風分量導致其北上，圖2b4風暴環(huán)流西南風分量導致其東北移，圖2c4風暴環(huán)流東南風分量導致其西北移，圖2d4中高層西南風分量增強導致其轉(zhuǎn)向西北移。

圖2 典型孟灣風暴個例700 hPa風場、TBB(陰影，單位為℃)及沿基線的垂直剖面(第4列)(:風暴中心位置；藍色粗實線:移動路徑；綠色虛線:與路徑相垂直的剖面基線)；(a)“Aila”；(b)“Roanu”；(c)199002號；(d)“Laila”Fig.2 700 hPa wind field， TBB (shaded， unit: ℃) and vertical cross sections along the baseline (fourth column) with typical cases ofstorm over the Bay of Bengal (: storm center; heavy blue line: moving path; green dotted line: section baseline perpendicular to path):(a)Aila；(b)Roanu；(c)No.199002；(d)Laila

2.3 典型孟灣風暴個例的垂直結構特征

分析典型風暴發(fā)展旺盛時期風暴區(qū)域垂直結構(圖3)可以看到，正渦度區(qū)從底層發(fā)展到200 hPa，低層正渦度明顯大于高層，正渦度中心出現(xiàn)在850 hPa低層。4次過程孟灣風暴強度不同，對應正渦度中心強度不同：200901號風暴中心風速65 n mile·h-1，正渦度中心為35×10-5·s-1；201601號風暴中心風速50 n mile·h-1，正渦度中心為35×10-5s-1；199002號風暴中心風速125 n mile·h-1，正渦度中心為40×10-5s-1；201001號風暴中心風速65 n mile·h-1，正渦度中心為30×10-5s-1。即風暴強度越強，正渦度越強，氣旋性發(fā)展越強。

圖3 典型孟灣風暴個例發(fā)展旺盛時期渦度場(陰影，單位：10-5 s-1)、散度場(等值線，實/虛線表示輻散/輻合，單位: 10-5 s-1)及流線(緯向風與垂直風合成)沿圖2中基線的垂直剖面:(a)2009年5月25日06時;(b)2016年5月20日12時;(c)1990年5月8日12時;(d)2010年5月20日06時Fig.3 The vertical profile of vorticity (shadow， unit: 10-5 s-1)， divergence (contour， solid/dotted line is for divergence/convergence，unit: 10-5 s-1)and streamline (combination of zonal wind and vertical wind) along the baseline in fig.2 during the period of strong development oftypical cases of storm over the Bay of Bengal at:(a)0600 UTC on May 25， 2009; (b)1200 UTC on May 20， 2016; (c)1200 UTC on May 8， 1990; (d)0600 UTC on may 20， 2010

從高低層大氣散度場分布看，風暴區(qū)域表現(xiàn)為低層輻合高層輻散的垂直結構，輻合區(qū)主要集中在對流層低層850 hPa以下，等值線密集，但在850～500 hPa出現(xiàn)輻合輻散交替變化；對流層高層輻散為主，這種低層輻合高層輻散的垂直結構利于風暴的發(fā)展。且對比發(fā)現(xiàn)，對于發(fā)展最強的西北移熱帶風暴，低層輻合高層輻散的垂直結構特征也最明顯，也進一步表明了大氣垂直散度變化對孟灣風暴發(fā)展的影響。

從流場看，臺風中心附近為強烈上升運動，不同的是，Aila風暴兩側在300 hPa以上對稱出現(xiàn)下沉氣流區(qū)；Roanu左側400 hPa以下為下沉氣流，中心及右側為上升氣流，且有偏東分量，其對風暴東北移有利；199002號風暴左側300 hPa附近有氣旋性切變，中心及右側表現(xiàn)出強烈上升運動，且有偏西方向分量，尤其是高層，風暴兩側均出現(xiàn)明顯的偏西風分量，對于風暴的西北移十分有利；Laila左側200 hPa以上為下沉氣流，中心及右側為強上升氣流。進一步表明風暴兩側環(huán)境風的東西風分量對風暴的移動方向有一定的影響。

3 大氣環(huán)境場的影響

3.1 中高層大氣環(huán)境場對孟灣風暴移動路徑的影響

高低緯度大氣環(huán)流的變化是相互聯(lián)系和相互影響的。圖4—7分別是4個典型個例孟灣風暴發(fā)生時500 hPa風場和位勢高度場。發(fā)現(xiàn)孟灣風暴的生成和移動與阿拉伯副熱帶高壓(簡稱阿拉伯副高)和西太平洋副熱帶高壓的強度和位置變化，以及中高緯度地區(qū)的槽脊波動有十分緊密聯(lián)系。

“Aila”初期中高緯地區(qū)有3個脊和4個弱槽活動，在與阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓相對應的中高緯度地區(qū)均為高壓脊活動，其中50°E附近高壓脊強盛，經(jīng)向度大，南側阿拉伯高壓偏強，中心590 dagpm，而110°E附近中高緯地區(qū)脊區(qū)偏弱，等高線較為平直，南側西太平洋副熱帶高壓也較弱，中心588 dagpm(圖4a)。風暴發(fā)展過程中，西太平洋副熱帶高壓北側中高緯度脊逐漸加強，同時西太平洋副熱帶高壓也逐漸加強，并向北發(fā)展，最終與阿拉伯副高勢力相當，同時中高緯度地區(qū)位于60°E附近的低壓槽逐漸西移至80°E附近，與孟加拉灣地區(qū)的低壓槽共同形成了南北一致的低壓槽區(qū)，有利于孟灣風暴趨向于北邊低值區(qū)移動。另外，勢力相當?shù)陌⒗备吆臀魈窖蟾睙釒Ц邏?，也使得孟灣風暴向偏北方向移動(圖4c)。

圖4 北上孟灣風暴(“Aila”)500 hPa風場與位勢高度場(等值線，單位：dagpm)：(a)24日00時;(b)25日06時;(c)25日18時Fig.4 500 hPa wind vectors， and divergence (contour， unit: dagpm ) for Aila： (a)0000 UTC on 24；(b)0600 UTC on 25；(c)1800 UTC on 25

“Rosnu”初期在中高緯為“兩脊一槽”型，兩脊寬廣，主體分別位于60°E和120°E附近，中間80°E附近為低壓槽區(qū)。兩脊在中低緯度對應阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓，兩副高強度較強，阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓588線連為一體，風暴生成于孟加拉灣地區(qū)的低值區(qū)，低壓槽范圍較小(圖5a)。隨中高緯60 °E附近高壓脊加強，脊前冷空氣向南輸送，80 °E附近的槽發(fā)展加強，并向南擴展，相應孟加拉灣地區(qū)的低壓槽發(fā)展，588線斷裂，風暴向北移動至20 °N附近，正好位于西太平洋副熱帶高壓西北側，盡管此時西太平洋副熱帶高壓比阿拉伯副高偏強，但由于西太平洋副熱帶高壓位置偏南偏西，在西太平洋副熱帶高壓西北側西南氣流引導下，最終導致孟灣風暴東北移(圖5b、c)。

圖5 東北移孟灣風暴(“Roanu”)500 hPa風場與位勢高度場(等值線，單位：dagpm)：(a)18日06時;(b)19日12時;(c)21日00時Fig.5 500 hPa wind vectors， and divergence (contour， units: dagpm ) for Roanu:(a)0600 UTC on 18；(b)1200 UTC on 19；(c)0000 UTC on 21

199002號風暴初期，中高緯為“兩槽一脊”型，低壓槽分別位于50°E和120°E附近，高壓脊位于80°E附近，低壓槽發(fā)展旺盛，并向南伸展至25°N附近；低緯度阿拉伯副高較強，588 dagpm高壓中心位于阿拉伯半島南部，相比之下，西太平洋副熱帶高壓明顯偏弱(圖6a)。風暴發(fā)展過程中，中高緯度環(huán)流經(jīng)向度減弱，120°E附近東亞槽快速東移，強度減弱，相應低緯度西太平洋副熱帶高壓顯著加強西伸，588 dagpm線向西擴展至120°E附近，而相比之下阿拉伯副高卻減弱西退(圖6b、c)。低緯地區(qū)西太平洋副熱帶高壓的加強西伸對風暴的東移有一定的阻擋作用，而阿拉伯副高減弱西退，有利于風暴西北移。

圖6 西北移孟灣風暴(199002號)500 hPa風場與位勢高度場(等值線，單位：dagpm)：(a)4日18時;(b)8日00時;(c)10日00時Fig.6 500 hPa wind vectors， and divergence (contour， units: dagpm ) for NO.199002 at： (a)1800 UTC on 04；(b)0000 UTC on 08；(c)0000 UTC on 10

“Laila”生成初期中高緯度地區(qū)主要以緯向環(huán)流為主，低緯度阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓強度偏強，尤其西太平洋副熱帶高壓偏強偏西顯著，風暴生成于西太平洋副熱帶高壓南側的低值輻合區(qū)，可以看到此時風暴主要受西太平洋副熱帶高壓南側偏東氣流引導向西北移(圖7a)。風暴移動也會對副熱帶高壓形狀變化產(chǎn)生一定影響，受風暴影響，西太平洋副熱帶高壓東退，而此時阿拉伯副高出現(xiàn)加強西伸，風暴位于西太平洋副熱帶高壓西北側，在西太平洋副熱帶高壓西北側西南氣流引導下轉(zhuǎn)向東北移。

圖7 轉(zhuǎn)向孟灣風暴(“Laila”)500 hPa風場與位勢高度場(等值線，單位：dagpm):(a)4日18時；(b)8日00時；(c)10日00時Fig.7 500 hPa wind vectors， and divergence (contour， units: dagpm ) for Laila at: (a)1800 UTC on 04; (b)0000 UTC on 08; (c)0000 UTC on 10

通過對比4條不同路徑風暴的背景場發(fā)現(xiàn)，孟灣風暴一般在阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓之間生成。中高緯環(huán)流形勢、中緯度西風槽、阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓的位置和強度對孟灣風暴的移動路徑均起著重要作用：中高緯的環(huán)流形勢會影響低緯度地區(qū)阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓的位置和強度；西風槽低壓區(qū)的位置、強度和移動方向，會通過吸引孟灣風暴向低值區(qū)移動，從而影響孟灣風暴移動路徑；阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓的位置和強度直接影響孟灣風暴的移動，當阿拉伯副高明顯偏強，位置偏東，而西太平洋副熱帶高壓偏弱，位置偏東時，孟灣風暴在西太平洋副熱帶高壓西側西南氣流引導下向東北移；當阿拉伯副高偏弱，位置偏西偏北，西太平洋副熱帶高壓偏強，位置偏西偏北，孟灣風暴在西太平洋副熱帶高壓南側東南氣流引導下向西北移；當阿拉伯副高與西太平洋副熱帶高壓勢力相當，孟灣風暴北上。

另外，孟灣風暴生成的位置也影響其移動的路徑：在較偏北的孟加拉灣海域生成，容易受到西太平洋副熱帶高壓西側西南氣流影響而東北移；在較偏南的孟加拉灣海域生成，容易受到西太平洋副熱帶高壓南側東南氣流引導而西北移。這可能是因為孟灣風暴到了比較高的緯度(約10°N以北)，因柯氏力增加使其偏北且偏右前進，漸漸受西風引導轉(zhuǎn)向東北方向移動。

3.2 高空急流對孟灣風暴移動路徑的影響

200 hPa高空西風急流是影響東亞天氣、氣候的重要系統(tǒng)[21]。研究[1，22]認為，在高空急流入口區(qū)如果滿足重力慣性波不穩(wěn)定條件，會激發(fā)強熱力直接環(huán)流，導致高空急流入口區(qū)南側700～400 hPa深厚的垂直上升運動。暴雨發(fā)生在高空急流入口區(qū)的右側強輻散區(qū)下方，高空急流及相伴隨的次級環(huán)流的上升支使得暴雨強度增強[21，23]。即高空急流及其附近散度場與高空急流相伴隨的次級環(huán)流對低層氣旋、強對流、暴雨、暴雪及其強上升運動等均有重要的影響。那對孟灣風暴移動路徑是否會產(chǎn)生影響？

北上：“Aila”生成時(圖8a)，200 hPa高空急流軸位于中國中部，位置偏北(38°N，105°E)，呈弧形，中心向北突出，急流右側風速為反氣旋性切變，有偏差風輻散和負相對渦度。在“Aila”西北側有6×10-5m-1的輻散中心，高空急流的通風、抽吸作用引起大氣層結不穩(wěn)定和高空輻散上升運動，“Aila”在孟加拉灣生成后受低層偏南氣流的引導有向著高空強輻散區(qū)運動的趨勢。風暴發(fā)展中(圖8b)急流軸中心北抬加強顯著，其南側的反氣旋性切變加強，位于“Aila”西北側的輻散區(qū)加強向偏北方向移動，對“Aila”的北上均有十分重要的引導作用。

東北移：“Roanu”生成時(圖8c)，200 hPa高空急流軸位于中國西南部(28°N，95°E)，呈東西向，急流入口區(qū)右側位于印度北部，離“Roanu”較遠，急流軸右側是反氣旋性切變，具有負相對渦度和偏差風輻散，“Roanu”西北側也有5×10-5m-1的輻散中心，“Roanu”受低層西南氣流的引導向著高空強輻散區(qū)運動。風暴發(fā)展中(圖8d)的急流軸東移略北抬，右后方輻散區(qū)也東移北抬，“Roanu”原西北側的輻散中心轉(zhuǎn)到其東北方向， 引導“Roanu”向其東北部輻散大值區(qū)方向移動。

圖8 孟灣風暴生成和發(fā)展中200 hPa風場(陰影區(qū)為等風速線大于30 m·s-1)與散度場(等值線，實/虛線表示輻散/輻合，單位：10-5 s-1)：(a、b):“Aila”； (c、d)：ROANU；(e、f)：199002號； (g、h)：“Aila”Fig.8 The 200 hPa wind field (shaded for isotach exceeding 30 m·s-1) and divergence field (contour， solid/dashed line is for divergence/convergence，unit: 10-5 s-1) during the period of formation and development of storm over the Bay of Bengal (a，b)Aila；(c，d)Roanu；(e，f)NO.199002； (g，h)Laila

西北移：199002號孟灣風暴生成時(圖8e)，200 hPa高空急流軸位于中國東部，呈東北—西南向，急流的入口區(qū)右側位于印度中部，且急流附近印度中部有高空槽配合(圖略)，流線曲率很大，從而加強了偏差風，即急流軸右側槽前就已具有強烈的偏差風輻散，且急流軸右后側與孟灣風暴距離較近，孟灣風暴西北側有6×10-5m-1的輻散中心，于是孟灣風暴生成后在高空輻散區(qū)的引導下得到發(fā)展并西移。發(fā)展中(圖8f)急流軸東移，印度中部的風速大值區(qū)減弱消失，取而代之的是新發(fā)展的高空急流右前側的偏北氣流，具有偏差風輻合，位于孟灣風暴東側，阻斷了孟灣風暴向東移動，另外，孟灣風暴西北側的輻散中心加強到8×10-5m-1且向西北方移動，于是孟灣風暴向著高空輻散區(qū)運動，即向西北方向移動。

轉(zhuǎn)向： “Laila”生成時(圖8g)，200 hPa高空急流軸位于印度北部與中國交界處，急流入口區(qū)的右側位于印度西北部，“Laila”西北側有6×10-5m-1的輻散中心，于是“Laila”向輻散區(qū)移動，即西北方向移動；發(fā)展中(圖8h)，高空急流發(fā)展東移到青藏高原附近，反氣旋切變區(qū)、輻散區(qū)也東移，于是“Laila”轉(zhuǎn)向東北方向移動。

對比4條路徑下200 hPa風場及高空急流都顯示，急流入口區(qū)的右側為反氣旋性切變、偏差風輻散區(qū)，其通風、抽吸作用引起大氣層結不穩(wěn)定和高空輻散上升運動，通過分析發(fā)現(xiàn)孟灣風暴有向著與高空急流相關的輻散區(qū)方向運動的趨勢。

3.3 高低層緯向風切變對孟灣風暴移動路徑的影響

中高緯度地區(qū)把200 hPa與850 hPa的緯向風速差看作是局地對流層的緯向熱成風，區(qū)域(0°～20°N，40°～110°E)平均的風切變常用來表征南亞夏季風[24]。在低緯度地區(qū)，由于不滿足地轉(zhuǎn)風關系，200 hPa與850 hPa的緯向風速差反映了海表溫度梯度或海陸溫度梯度等熱力驅(qū)動的大氣運動，即是對熱力強迫的量度。下文使用格點風場資料計算典型個例200 hPa與850 hPa的緯向風速差，討論垂直緯向風切變(圖9)對孟灣風暴移動的影響。

可以看出孟灣風暴存在于緯向風切變等值線密集區(qū)，即弱的垂直緯向風切變區(qū)，這是因為弱的垂直緯向風有利于初生階段臺風低壓的暖心維持和能量的聚集。在孟灣風暴南側為東風切變負值區(qū)。孟灣風暴發(fā)展移動過程中，南側東風切變負值區(qū)等值線變得越來越密集，中心值增大?！癆ila”(圖9a、b)南側存在-20 m·s-1的東風切變大值區(qū)，在發(fā)展過程中，東風切變區(qū)自南向北加強發(fā)展推進，中心增強為-25 m·s-1；“Roanu”(圖9c、d)南側東風切變大值區(qū)自西南向東北方向發(fā)展加強并推進，中心增強為-30 m·s-1； 199002號孟灣風暴(圖9e、f)南側東風切變大值區(qū)(中心-15 m·s-1)范圍不斷向西壓縮，中心加強到-20 m·s-1； “Laila”(圖9g、h)其南側東風切變大值區(qū)(中心-30 m·s-1)向西推進，然后大值區(qū)減弱緩慢向東北方向推進。也即東風切變移動增強的方向指示孟灣風暴移動的方向。

圖9 孟灣風暴生成和發(fā)展中垂直緯向風切變(200 hPa緯向風-850 hPa緯向風，單位：m·s-1)：(a、b) “Aila”； (c、d)“Roanu”；(e、f)199002號； (g、h)“Laila”Fig.9 The variation zonal wind shear (U200 hPa-U850 hPa，unit: m·s-1) during the period of formation anddevelopment of storm over the Bay of Bengal： (a，b) Aila；(c，d)Roanu；(e，f)NO.199002； (g，h)Laila

4 結論

本文基于JTWC最佳路徑數(shù)據(jù)集，以及歐洲中心ERA-Interim再分析資料，對比分析了5月不同活動路徑孟灣風暴相應的高低層大氣環(huán)境場差異，探討和確定影響風暴路徑的關鍵大氣環(huán)流因子。主要結論如下：

(1)5月孟加拉灣氣旋或風暴的移動路徑分為北上、東北移、西北移、轉(zhuǎn)向4種，其中，東北移路徑最多，占總次數(shù)的41%，西北路徑次之，出現(xiàn)最少的是北上路徑。

(2)孟灣風暴生成后強對流云系多集中在風暴的西南側，隨著風暴的移動逐漸轉(zhuǎn)向東南側。風暴兩側風速的分布可能是環(huán)境風疊加風暴自身風速得到，而環(huán)流兩側的風向風速的不對稱導致了風暴移動方向的不同。

(3)孟灣風暴發(fā)生發(fā)展時從對流層低層至高層均表現(xiàn)為正渦度，正渦度中心出現(xiàn)在900 hPa附近；散度場分布總體表現(xiàn)為高層輻散低層輻合，風暴發(fā)展越強高層輻散低層輻合的垂直結構特征越明顯。

(4)孟灣風暴的生成和移動與中高緯度的槽脊波動、低緯度阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓的強度和位置變化密切聯(lián)系。中高緯槽脊波動會影響低緯地區(qū)阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓的位置和強度；西風槽區(qū)的位置、強度和移動方向，會通過吸引孟灣風暴向低值區(qū)移動，對孟灣風暴移動路徑有一定影響；阿拉伯副高和西太平洋副熱帶高壓的位置和強度直接影響孟灣風暴的移動，當阿拉伯副高明顯偏強，位置偏東，而西太平洋副熱帶高壓偏弱，位置偏東時，孟灣風暴在西太平洋副熱帶高壓西側西南氣流引導下東北移；反之亦然。另外，風暴的移動方向還與其生成位置有一定關系，生成位置在10°N以北孟加拉灣海域生成容易受到副高西側西南氣流影響東北移，10°N以南的孟加拉灣海域生成容易受到副高南側東南氣流引導西北移。

(5)200 hPa風場及高空急流對孟灣風暴移動路徑有影響：急流右側為反氣旋性切變、偏差風輻散區(qū)，其通風、抽吸作用引起大氣層結不穩(wěn)定和高空輻散上升運動，而孟灣風暴有向著高空輻散區(qū)運動的趨勢。

(6)孟灣風暴生成于弱的垂直緯向風切變區(qū)，即西風切變與東風切變梯度大值區(qū)，在孟灣風暴發(fā)展移動過程中，南側東風切變變得越來越密集，值增大。東風切變移動增強的方向指示孟灣風暴移動的方向。