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『你方唱罷我登場』 臺風緣何此時頻頻光顧?
2018-06-14 09:22:59 來源:科技日報  作者:
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  『馬力斯』來了『艾雲尼』走了

  臺風緣何此時頻頻光顧

  本報記者 付麗麗

  印象中,每到夏秋季節,臺風都會在我國沿海城市一個接一個地登陸,大有『你方唱罷我登場』的態勢。

  『艾雲尼』剛走,『馬力斯』來了。6月12日上午,隨著『馬力斯』在日本以東洋面變性為溫帶氣旋,中央氣象臺於當天上午8點鍾對其停止編號。

  下一個來的又會是誰呢?印象中,每到夏秋季節,臺風在我國沿海城市都會一個接著一個,大有『你方唱罷我登場』的態勢。看到此,有人不禁會問,臺風緣何多集中在這個時間爆發,臺風預報是怎樣完成的,難度何在?

  季風和副熱帶高壓致使夏季臺風偏多

  通常我們所說的臺風,在氣象上叫做熱帶氣旋,是指發生在熱帶或者副熱帶洋面上的低壓渦旋。

  熱帶氣旋根據強度不同,由弱到強,可分為熱帶低壓、熱帶風暴級、強熱帶風暴級、臺風級、強臺風級和超強臺風級6個等級。臺風是指強度達到熱帶風暴級及以上強度的熱帶氣旋。

  『影響我國的臺風主要來自西太平洋和南海,其活躍期是6月到11月,但生成最多的主要集中在7月到10月。』12日,中國氣象局臺風與海洋預報中心首席預報員張玲在接受科技日報記者采訪時說。

  張玲介紹,臺風是由活躍的熱帶對流經組織化以後形成的逆時針旋轉的渦旋,一般來講,南海季風平均爆發在5月中下旬,之後向南海和西太平洋輸送大量的水汽和能量,構成臺風最主要的水汽和能量來源之一,同時,夏季在西太平洋和南海還受副熱帶高壓系統的控制。這樣,季風條件比較好,並且副熱帶高壓也比較強,就有利於熱帶對流的發展,從而形成有組織的逆時針旋轉渦旋的頻率就更高些。

  『其實,從歷史上看,全年都有臺風的生成,只是在冬季臺風生成的數會比較少。』張玲說。

  象輯科技氣象技術專家歐波也表示,從臺風活動上看,西北太平洋和南海一年四季都有生成。在氣象學上,臺風是一個典型的中尺度氣旋系統,它多生在低緯度高溫高濕的海域,生命史一般從幾天到十幾天。

  『影響臺風活動路徑的最主要天氣系統是西北太平洋的副熱帶高壓,臺風的移動經常是在副熱帶高壓的外圍引導氣流作用下,分為西向、西北向和偏北轉向三種路徑影響我國和東亞沿海各個國家。』歐波說,此外,南海也是臺風生成和發展的一個源地,南海臺風還具有生成發展快、移動路徑復雜、預報難度大等特點,這次的『艾雲尼』就充分詮釋了這樣的特點。

  此前,『艾雲尼』移動路徑反復變化,曾三次在我國登陸,這在歷史上都是比較少見的。

  影響因素復雜准確預報如解謎題

  臺風如此無常,氣象人員又是如何做到准確預報的呢?

  歐波表示,目前臺風預報的主要方法是以數值天氣預報為基礎的客觀預報方法。數值預報技術是把大氣模擬成一個復雜的閉合方程組,通過賦予初值和給定邊界條件,利用超級計算機來計算大氣狀態的方法。

  『簡單來說,臺風預報,如同其他的天氣預報一樣,就像是在解一道非常復雜的數學題。』張玲說。

  張玲介紹,數值預報方法是把大氣和臺風運動,用一組大氣運動方程組描述出來,預報人員把觀測到的氣壓、風、溫度、濕度等作為方程組的一些已知條件,而天氣系統的變化(包括臺風的運動、強度的變化等等)就是方程的未知數,這個方程組本身是非常復雜的,在實際求解時還需適當簡化。用超級計算機算出結果之後,預報員再結合自己的經驗對數值預報結果進行訂正,得出最終的預報結論。

  臺風路徑預報是臺風預報中很重要的一點。張玲告訴記者,預報員判斷臺風走向考慮最主要的因素是大尺度天氣系統對臺風的引導作用,通常稱其為引導氣流。

  引導氣流的大小、強度和方向是決定臺風路徑最主要的因素。每個臺風都不盡相同,都有自己的特點,在實際預報中,臺風引導氣流通常是由一些天氣系統共同作用的結果,比如說西太平洋副熱帶高壓、南海季風、冷空氣等,甚至有時南半球的天氣系統也會影響北半球臺風的行進路徑。如2010年13號臺風『鯰魚』,其從西太平洋進入南海之後,出現了近90°的北翹,就與南半球冷空氣爆發有很大的關系。

  張玲表示,臺風是一個立體的柱體,不同高度上環境大氣對臺風的影響力大小和方向可能都不一樣。『就如一個人站在那兒,一個人在上面向一個方向拉他的胳膊,同時另一個人在下面往另外一個方向拉他的腿,此時這個人往哪個方向走,就比較難說了,預報員需要綜合考慮多方面因素,綜合判斷臺風的主要引導氣流來自哪個方向,還有就是大多數臺風的結構都是不對稱的,這種不對稱也會對臺風運動路徑產生影響。』

  有了風雲衛星我國預報能力進步快

  臺風預報難,究竟難在哪兒?歐波表示,由於臺風的生消發展和移動變化多與海洋有關,且活動區域又大都在遠海,氣象觀測手段不像陸地上那麼多樣,實況來源少、信息量不足,這在很大程度上限制了臺風的預報能力。

  『與西太平洋臺風相比,南海臺風就相對難報一些。』張玲說,這是因為在南海生成的臺風一般強度相對較弱、生命史也比較短,主要是因為南海及周邊海域生成的臺風距離陸地較近,此類臺風還沒能發展到很強就碰到沿海和陸地了,臺風受到下墊面地形摩擦作用後,其強度往往會較快地減弱。

  另外,南海臺風往往高低層引導系統不同,導致臺風結構不對稱。一般情況下,南海臺風中高層位於南亞高壓的南側,盛行東北風,而低層受南海季風影響,盛行西南季風,高低層引導系統不同,臺風結構往往不對稱,所以不容易發展到很強,加之周圍環境引導系統比較弱,所以也不太好把握它的走向,而且南海臺風往往生成不久就登陸了,留給預報員的反應時間也有限,所以情況比較復雜,相對難預報。

  欣喜的是,在歐波看來,這些年隨著風雲系列氣象衛星的業務化應用越來越深入,特別是新一代風雲四號A星也已經在2016年發射成功,陸續還會有新的氣象衛星投入業務使用,這些衛星將提供分辨率更高、時效性更強的觀測資料,為臺風的定位、定強以及預報提供了更為有利的手段支橕。

  特別是近十餘年來,隨著我國自主研發數值預報系統的不斷改進以及立體探測手段的不斷豐富,我國的臺風預報能力進步很快。據權威部門統計,我國24小時臺風路徑數值預報誤差,已經由2003年的145公裡逐漸減小到2016年的66公裡。『就臺風路徑預報能力來講,我國現在的預報水平已處於國際先進行列,一點兒都不比美國、日本差。』張玲說。

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  臺風並非百害而無一利

  氣象與每個人的生活工作都密切相關,臺風是夏季常見的天氣系統,因其強風暴雨的特點,破壞力巨大,經常給沿海各地帶來巨大災害。目前,我國將臺風預警信號分為藍色、黃色、橙色和紅色四級。

  孟子曰:『君子不立於危牆之下』。歐波表示,簡單地說是君子要遠離危險的地方,深入理解起來,一是防患於未然,預先覺察潛在的危險並采取防范措施;二是一旦發現自己處於危險境地,要及時離開。氣象工作者正是利用各種技術手段,盡早發現、准確預報、及時提醒『危牆』信息,公眾也需要不斷學習、掌握理解和正確響應這些信息,做到防患於未然。

  『雖然臺風經常被當做一個破壞分子,但它也並非百害而無一利。』歐波說,它攜帶的充沛水汽和大范圍、長時間的活動,不僅可以帶來緩解旱情的降水、消除長時間的晴熱高溫,風力發電企業也可以充分利用它外圍風圈范圍和活動軌跡,抓住有利時間窗口,增加風力發電作業、提高生產效率等。

責任編輯:邱浩
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