梁敏妍，甘嘉歡，皮婉楷，盧栩詩，婁永芳，吳斯敏，吳從權，張楚

（江門市氣象局，廣東江門 529030）

世界氣象組織統(tǒng)計顯示，臺風是威脅人類生存的10大自然災害之一。其中，在亞洲，臺風是最具破壞力的天氣系統(tǒng)、是造成死亡人數(shù)最多的一種自然災害。為減小臺風可能帶來的災害和損失，切實構筑防災減災救災防線，保障人們的生命、生活和生產(chǎn)安全，很多專家和學者對臺風的特征、機理等進行了研究［1－7］。登陸臺風帶來的影響往往更為猛烈、造成的災害也更嚴重，專家針對登陸臺風的特征、帶來的降水等的研究也越來越多［8－12］。王一新等［8］對1949年以來登陸我國臺風的主要特征進行了分析；梁潔華等［12］分析了登陸福建臺風對粵東降水的影響，發(fā)現(xiàn)1989—2018年間登陸福建的臺風，其暴雨對粵東影響的時間主要是在臺風登陸當天和登陸后1 d，降水強度與臺風強度并無直接的線性關系。

江門地處南海之濱，大陸海岸線長，約占全省的1／10，平均每年受3～5個臺風影響。1826號超強臺風“山竹”在江門沿海登陸給社會造成嚴重破壞后，社會各界再度將登陸臺風及其暴雨影響的關注推上新高度，了解和掌握海岸線較長的江門沿海的登陸臺風及其暴雨氣候特征迫在眉睫。而關于在江門沿海登陸的臺風及其暴雨氣候特征的研究尚未見有系統(tǒng)的報道［13－19］，特別是長時間序列的研究。為此，本研究開展對江門地區(qū)氣象站建設后資料記錄完整的1961年以來到2020年登陸當?shù)氐呐_風及其暴雨氣候特征的分析，以期掌握登陸當?shù)匮睾Ｅ_風及其致暴情況，為筑牢防災減災救災第一道防線提供保障；為提高預報預警準確率，做好氣象服務，應對臺風暴雨提供科學依據(jù)。

1 資料和方法

利用中國氣象局熱帶氣旋資料中心和廣東省氣候中心的氣象數(shù)據(jù)資料，普查1961—2020年的臺風資料，選取登陸廣東江門的個例，對應臺風登陸當日及前后連續(xù)出現(xiàn)暴雨的江門地區(qū)的鶴山站、開平站、新會站、恩平站、臺山站和上川站（海島）共6個國家氣象觀測站的資料進行統(tǒng)計分析。定義日雨量（20：00—20：00（北京時，下同））≥50 mm為暴雨日、≥100 mm為大暴雨日；6個國家氣象觀測站中有1個或以上站點日雨量≥50 mm視為臺風過程帶來暴雨影響。1 d共24 h的時間段劃分：08：01—14：00為上午、14：01—20：00為下午、20：01—02：00為夜間、02：01—08：00為凌晨。

本研究是分析首次登陸江門沿海的臺風，強度級別包括熱帶風暴（TS）、強熱帶風暴（STS）、臺風（TY）、強臺風（STY）和超級臺風（Super－TY）。將臺風登陸當天［10］和登陸前、登陸后持續(xù)有暴雨影響的時段記為一次臺風暴雨過程。本研究描述的臺風強度級別除特別指出是登陸時強度級別外，其他均指過程最高強度級別。江門市轄三區(qū)四市，其中有海岸線的是新會區(qū)、臺山市和恩平市，海岸線長度分別為87.56、649.2和21 km；蓬江區(qū)、江海區(qū)、鶴山市、開平市地處內(nèi)陸，沒有海岸線。

研究方法除常規(guī)的數(shù)理統(tǒng)計外，還對臺風的年際特征作線性回歸和對臺風登陸時的中心氣壓與風速、臺風的月際特征與汛期降水進行相關分析，并對其顯著性水平進行檢驗。

2 結果和討論

2.1 登陸江門沿海的臺風特征

1）總體特征。

1961—2020年的60年間，首次登陸江門沿海的臺風共有17個，且均在轄區(qū)內(nèi)的臺山市沿海登陸；各登陸臺風的具體情況詳見表1。此外，第3次登陸在江門沿海的臺風有1個，是9904號TY在揭陽惠來首次登陸后西折在香港2次登陸、在臺山第3次登陸；沒有2次在江門沿海登陸的臺風。

表1 1961—2020年首次登陸江門沿海的臺風

從表1可以看到，登陸江門沿海臺風的發(fā)源地主要來自西太平洋，其次是南海。來自西太平洋有14個，占比82%；南海3個，占比18%。60年間有兩年年內(nèi)有2個臺風登陸（1993和2009年），即共有15年有臺風登陸，占總年份的25%。最早登陸的是8904號，登陸時間為5月20日（比全省最早的4月19日晚約1個月）；最晚登陸為7439號，登陸時間為12月2日（也是全省最晚）；登陸時間在1 d內(nèi)的各個時段均有出現(xiàn)，其中夜間略多，出現(xiàn)6次；下午略少，出現(xiàn)3次；上午和凌晨均為4次。登陸級別中，除Super－TY外，其他各級別強度均有出現(xiàn)，TD、TS、STS、TY、STY的登陸次數(shù)分別為1、3、6、6、1次；又以STS和TY強度級別登陸的次數(shù)最多，占比共71%；其次是TS。登陸時有53%是近海減弱上岸；有47%是強度加強或維持上岸。最強登陸是1826號Super－TY“山竹”，登陸時的強度為STY。登陸時中心附近的最大風速與最低氣壓成負相關，相關系數(shù)為－0.936，通過顯著性水平0.001的檢驗。說明氣壓越低，中心附近風速越大。

2）不同源地的路徑和強度。

從路徑特征來看，來自西太平洋的臺風可分為3種類型：西北行型（圖1a）、偏西轉東北型（圖1b－Ⅰ）、西北轉西南型（1b－Ⅱ）。3種類型路徑總體穩(wěn)定，多以西北型為主，占比70%；另外兩種路徑僅各出現(xiàn)過1次，且登陸前也以西北或偏向路徑為主，占比均為6%。南海臺風路徑復雜，在登陸3次的個例中，很難合并歸類，其各自獨立成型，有打圈型（圖1c）、偏西轉偏北型（圖1d－Ⅰ）、西北轉東北型（圖1d－Ⅱ）；分別占比6%。

圖1 1961—2020年登陸江門沿海的臺風路徑分型

從強度特征看，發(fā)源于西太平洋的臺風，過程最高強度級別跨度為從TS到Super－TY、登陸時強度級別為TD到STY；發(fā)源于南海的臺風，過程最高強度級別均為TY、登陸時強度級別為STS和TY?？梢?，發(fā)源于太平洋的臺風經(jīng)過洋面時吸收能量可以到達更高的強度。

3）年代際、年際特征。

各年代登陸江門沿海的臺風中，存在顯著的年代際變化，20世紀80年代的頻次最多，其次是70年代；進入21世紀10年代后，登陸臺風的強度有偏強的趨勢，以TY或STY強度級別居多，詳見表2。

表2 1961—2020年不同強度級別登陸江門沿海的臺風年代際變化

登陸臺風年際分布也極不均勻，存在顯著的年際變化。最多時1年內(nèi)有2個登陸；而20世紀90年代中前期到21世紀00年代后期，最長連續(xù)15年沒有臺風登陸。對歷年登陸江門沿海的臺風數(shù)量作長時間序列的線性變化趨勢分析（圖2），可見臺風登陸數(shù)量近60年呈增加趨勢，但沒有通過0.05的顯著性水平檢驗，表明上升趨勢不明顯。

圖2 1961—2020年登陸江門的臺風個數(shù)和線性趨勢

4）月際分布。

不同強度登陸臺風的月際分布如表3所示。從表3可以看出，7—9月臺風登陸的頻數(shù)大，登陸數(shù)為11個，占總樣本數(shù)65%。月份分布中，8和9月一樣多，均為4個；其次是7、6和10月，分別為3個、2個；再就是5和12月分別有1個；1—4和11月沒有臺風登陸。9、10月登陸的臺風強度級別相對較高，在STS或以上。

表3 1961—2020年不同強度級別登陸江門沿海臺風的月際變化1）

2.2 登陸臺風的致暴特征

1）總體特征。

登陸的17個臺風中，除7017號TS沒有給當?shù)貛肀┯赀^程，其他16個均不同程度帶來暴雨。臺風致暴的空間分布不均勻，其中給臺山站帶來暴雨的臺風個數(shù)最多，是14個；其次是上川站，有13個；最少的是開平站和鶴山站，各有10個。

登陸地和位置偏南偏沿海的站點出現(xiàn)暴雨的概率較大；靠內(nèi)陸的北部略少。暴雨日數(shù)最多是上川站和臺山站，均為21 d；最少是鶴山站、開平站和恩平站，均為16 d。大暴雨日數(shù)最多是海島的上川站，為14 d；內(nèi)陸最多是恩平站，有10 d，而不是登陸地臺山站（8 d）；最少是鶴山站和開平站，均為6 d。詳見表4。

表4 登陸廣東江門臺風的致暴個例數(shù)和暴雨、大暴雨日數(shù)

暴雨量整體上明顯地表現(xiàn)為由南向北遞減。從單站來看，日平均暴雨量最大是海島的上川站，為136.8 mm，內(nèi)陸最大出現(xiàn)在恩平站（118.8 mm），而不是登陸地的臺山站（102.9 mm）；最小的是鶴山站，日平均暴雨量為88.1 mm，空間分布如圖3a所示。日平均大暴雨量最大也是海島的上川站，日平均大暴雨量為162.7 mm，內(nèi)陸為位于南部的開平站和臺山站相當，分別為151.2和150.9 mm；最小是新會站127.1 mm（圖3b）。而臺風過程日最大暴雨量也出現(xiàn)在上川站，達318.6 mm；內(nèi)陸最大也出現(xiàn)在恩平站（295.2 mm），而非登陸地臺山站（196.0 mm）（圖3c），這可能是受地形影響導致。

圖3 登陸廣東江門臺風帶來的日平均暴雨量（a）、日平均大暴雨量（b）和日最大暴雨量（c）空間分布（單位：mm）

2）不同源地臺風帶來的暴雨特征。

源地太平洋的14個臺風有13個帶來暴雨過程，單個臺風導致最長暴雨日數(shù)為3 d、最多暴雨站數(shù)為14站、最大過程暴雨量1 716.3 mm、最大日暴雨量267.0 mm，均由1209號STY導致；暴雨站次最大平均值為140.9 mm，由0908號STS導致。源地南海的3個臺風全部均帶來暴雨過程，單個臺風最長致暴日數(shù)為4 d、最多暴雨站數(shù)為15站、最大過程暴雨量2 023.7 mm、最大日暴雨量318.6 mm，均由9320號TY“Dot”造成；暴雨站次最大平均值為140.1 mm，由7523號TY導致?？梢姡顝娭卤┡_風來自南海。不同源地臺風的致暴個數(shù)、單個臺風的最長致暴日數(shù)、最多致暴站數(shù)、最大過程暴雨量、最大日暴雨量和暴雨站次最大平均值簡況見表5。

表5 不同源地臺風的致暴統(tǒng)計結果

3）不同強度登陸臺風的致暴特征。

不同登陸強度的臺風中，以TY強度級別帶來的暴雨天數(shù)和大暴雨天數(shù)居多，占比50%；其次是STS，占比分別為34%和33%；TY和STS合計超80%。

登陸臺風帶來暴雨量級最顯著的強度級別總體來說是TY、平均暴雨量為113.2 mm；其次是STS、平均暴雨量為108.0 mm（表6）。

表6 不同強度登陸臺風的致暴特征

從表6可以看出，暴雨強度總體與臺風登陸強度有關系，但并不是必然的線性關系，臺風強度越強不一定就會帶來更強的暴雨；最長暴雨持續(xù)天數(shù)和單站暴雨量日最大是由9320號以TY級別登陸造成，而不是登陸強度最強的STY“山竹”，此結論與梁潔華等［10］的研究一致，平均暴雨站次則是隨登陸強度增加而增多，說明臺風強度越強，其強降雨體系覆蓋的范圍越廣。

4）登陸臺風的暴雨出現(xiàn)時間。

登陸當天共有13個臺風帶來暴雨，占比77%；登陸后1 d共有10個臺風帶來暴雨，占比59%；登陸前1 d，有3個臺風帶來暴雨，占比18%；登陸前2和后2 d，分別有1個臺風帶來暴雨。單站最大日均暴雨由TY級臺風登陸當天導致，達127.4 mm。登陸當天共出現(xiàn)57站次暴雨，占比53%；登陸后1 d共出現(xiàn)38站次暴雨，占比35%；登陸前1 d，共出現(xiàn)8站次暴雨，占比7%；登陸后2和前2 d，分別出現(xiàn)4和1站次暴雨，也就是說，暴雨主要集中在登陸當天和次日，臺風登陸往往才更是暴雨影響的開始，在預報服務中尤其要注意提醒市民避免收到臺風登陸消息就放松警惕；而是更要加強強降雨的防范。登陸臺風的暴雨出現(xiàn)時間特征情況詳見表7。

表7 登陸臺風的暴雨出現(xiàn)時間特征

2.3 登陸臺風與降雨的關系

登陸臺風的月際變化與歷年月平均降水量特征相似，尤其是后汛期（圖4）。6個國家氣象站的月平均降水量和歷年逐月臺風登陸數(shù)的相關系數(shù)介于0.576～0.757之間，且均通過顯著性水平0.05的檢驗（表略），這說明江門夏季降水量與臺風活動有密切關系。

圖4 歷年逐月臺風登陸數(shù)和月平均降水量變化擬合圖

3 結論

1）1961—2020年共60年間，首次登陸江門的臺風有17個，表現(xiàn)為20世紀80年代最多，21世紀10年代后強度有偏強的趨勢，并以TY或STY強度級別居多。8和9月登陸次數(shù)最多，其次是7月。9、10月登陸的臺風強度級別相對較高，為STS或以上級別。最早登陸時間為5月20日，最晚為12月2日（也是全省最晚）。

2）登陸臺風的發(fā)源地主要是西太平洋，占比82%；其他是南海。西太平洋臺風路徑總體穩(wěn)定，可分為西北行型、偏西轉東北型、西北轉西南型。南海路徑比較復雜，在為數(shù)不多的3次個例中，各自獨立成型。

3）臺風過程的最高強度級別跨度從TS到Super－TY、登陸時強度級別為TD到STY。登陸時有53%是近海減弱上岸，其他是強度加強或維持上岸。發(fā)源于太平洋的臺風經(jīng)過洋面時吸收能量可以到達更高的強度。

4）臺風致暴的空間分布不均勻，沿海出現(xiàn)暴雨的概率更大、暴雨量明顯表現(xiàn)為由南向北遞減。最大日暴雨量恩平站比登陸地臺山站更多，這可能是受地形影響導致。

5）暴雨強度總體與臺風強度相關，但并不是必然的線性關系。歷年中，帶來最強暴雨（過程暴雨量2 023.7 mm、最大單站日暴雨量318.6 mm）、時間持續(xù)最長（4 d）的是9320號TY“DOT”，而不是1826號Super－TY“山竹”。臺風登陸當天和次日帶來的暴雨最多、最強烈，臺風防災減災救災中要注意避免在臺風登陸后就放松警惕，恰恰相反，是更須加強防范。

6）登陸臺風的月際變化與歷年月平均降水量特征相似，尤其是后汛期，其相關性通過了顯著性水平0.05的檢驗，說明江門夏季降水量與臺風活動有密切關系。