“艾云尼”臺(tái)風(fēng)風(fēng)眼

印象中，每到夏秋季節(jié)，臺(tái)風(fēng)都會(huì)在我國(guó)沿海城市一個(gè)接一個(gè)地登陸，大有“你方唱罷我登場(chǎng)”的態(tài)勢(shì)。

“艾云尼”剛走，“馬力斯”來(lái)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(tái)于當(dāng)天上午8點(diǎn)鐘對(duì)其停止編號(hào)。

下一個(gè)來(lái)的又會(huì)是誰(shuí)呢?印象中，每到夏秋季節(jié)，臺(tái)風(fēng)在我國(guó)沿海城市都會(huì)一個(gè)接著一個(gè)，大有“你方唱罷我登場(chǎng)”的態(tài)勢(shì)�？吹酱�，有人不禁會(huì)問(wèn)，臺(tái)風(fēng)緣何多集中在這個(gè)時(shí)間爆發(fā)，臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)是怎樣完成的，難度何在?

季風(fēng)和副熱帶高壓 致使夏季臺(tái)風(fēng)偏多

通常我們所說(shuō)的臺(tái)風(fēng)，在氣象上叫做熱帶氣旋，是指發(fā)生在熱帶或者副熱帶洋面上的低壓渦旋。

熱帶氣旋根據(jù)強(qiáng)度不同，由弱到強(qiáng)，可分為熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴級(jí)、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)、臺(tái)風(fēng)級(jí)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)6個(gè)等級(jí)。臺(tái)風(fēng)是指強(qiáng)度達(dá)到熱帶風(fēng)暴級(jí)及以上強(qiáng)度的熱帶氣旋。

“影響我國(guó)的臺(tái)風(fēng)主要來(lái)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(guó)氣象局臺(tái)風(fēng)與海洋預(yù)報(bào)中心首席預(yù)報(bào)員張玲在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。

張玲介紹，臺(tái)風(fēng)是由活躍的熱帶對(duì)流經(jīng)組織化以后形成的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的渦旋，一般來(lái)講，南海季風(fēng)平均爆發(fā)在5月中下旬，之后向南海和西太平洋輸送大量的水汽和能量，構(gòu)成臺(tái)風(fēng)最主要的水汽和能量來(lái)源之一，同時(shí)，夏季在西太平洋和南海還受副熱帶高壓系統(tǒng)的控制。這樣，季風(fēng)條件比較好，并且副熱帶高壓也比較強(qiáng)，就有利于熱帶對(duì)流的發(fā)展，從而形成有組織的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)渦旋的頻率就更高些。

“其實(shí)，從歷史上看，全年都有臺(tái)風(fēng)的生成，只是在冬季臺(tái)風(fēng)生成的數(shù)會(huì)比較少。”張玲說(shuō)。

象輯科技?xì)庀蠹夹g(shù)專(zhuān)家歐波也表示，從臺(tái)風(fēng)活動(dòng)上看，西北太平洋和南海一年四季都有生成。在氣象學(xué)上，臺(tái)風(fēng)是一個(gè)典型的中尺度氣旋系統(tǒng)，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(tái)風(fēng)活動(dòng)路徑的最主要天氣系統(tǒng)是西北太平洋的副熱帶高壓，臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)經(jīng)常是在副熱帶高壓的外圍引導(dǎo)氣流作用下，分為西向、西北向和偏北轉(zhuǎn)向三種路徑影響我國(guó)和東亞沿海各個(gè)國(guó)家。”歐波說(shuō)，此外，南海也是臺(tái)風(fēng)生成和發(fā)展的一個(gè)源地，南海臺(tái)風(fēng)還具有生成發(fā)展快、移動(dòng)路徑復(fù)雜、預(yù)報(bào)難度大等特點(diǎn)，這次的“艾云尼”就充分詮釋了這樣的特點(diǎn)。

此前，“艾云尼”移動(dòng)路徑反復(fù)變化，曾三次在我國(guó)登陸，這在歷史上都是比較少見(jiàn)的。

影響因素復(fù)雜 準(zhǔn)確預(yù)報(bào)如解謎題

臺(tái)風(fēng)如此無(wú)常，氣象人員又是如何做到準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的呢?

歐波表示，目前臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的主要方法是以數(shù)值天氣預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)的客觀(guān)預(yù)報(bào)方法。數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)是把大氣模擬成一個(gè)復(fù)雜的閉合方程組，通過(guò)賦予初值和給定邊界條件，利用超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算大氣狀態(tài)的方法。

“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)，如同其他的天氣預(yù)報(bào)一樣，就像是在解一道非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)題。”張玲說(shuō)。

張玲介紹，數(shù)值預(yù)報(bào)方法是把大氣和臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)，用一組大氣運(yùn)動(dòng)方程組描述出來(lái)，預(yù)報(bào)人員把觀(guān)測(cè)到的氣壓、風(fēng)、溫度、濕度等作為方程組的一些已知條件，而天氣系統(tǒng)的變化(包括臺(tái)風(fēng)的運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)度的變化等等)就是方程的未知數(shù)，這個(gè)方程組本身是非常復(fù)雜的，在實(shí)際求解時(shí)還需適當(dāng)簡(jiǎn)化。用超級(jí)計(jì)算機(jī)算出結(jié)果之后，預(yù)報(bào)員再結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行訂正，得出最終的預(yù)報(bào)結(jié)論。

臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)是臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)中很重要的一點(diǎn)。張玲告訴記者，預(yù)報(bào)員判斷臺(tái)風(fēng)走向考慮最主要的因素是大尺度天氣系統(tǒng)對(duì)臺(tái)風(fēng)的引導(dǎo)作用，通常稱(chēng)其為引導(dǎo)氣流。

引導(dǎo)氣流的大小、強(qiáng)度和方向是決定臺(tái)風(fēng)路徑最主要的因素。每個(gè)臺(tái)風(fēng)都不盡相同，都有自己的特點(diǎn)，在實(shí)際預(yù)報(bào)中，臺(tái)風(fēng)引導(dǎo)氣流通常是由一些天氣系統(tǒng)共同作用的結(jié)果，比如說(shuō)西太平洋副熱帶高壓、南海季風(fēng)、冷空氣等，甚至有時(shí)南半球的天氣系統(tǒng)也會(huì)影響北半球臺(tái)風(fēng)的行進(jìn)路徑。如2010年13號(hào)臺(tái)風(fēng)“鲇魚(yú)”，其從西太平洋進(jìn)入南海之后，出現(xiàn)了近90°的北翹，就與南半球冷空氣爆發(fā)有很大的關(guān)系。

張玲表示，臺(tái)風(fēng)是一個(gè)立體的柱體，不同高度上環(huán)境大氣對(duì)臺(tái)風(fēng)的影響力大小和方向可能都不一樣。“就如一個(gè)人站在那兒，一個(gè)人在上面向一個(gè)方向拉他的胳膊，同時(shí)另一個(gè)人在下面往另外一個(gè)方向拉他的腿，此時(shí)這個(gè)人往哪個(gè)方向走，就比較難說(shuō)了，預(yù)報(bào)員需要綜合考慮多方面因素，綜合判斷臺(tái)風(fēng)的主要引導(dǎo)氣流來(lái)自哪個(gè)方向，還有就是大多數(shù)臺(tái)風(fēng)的結(jié)構(gòu)都是不對(duì)稱(chēng)的，這種不對(duì)稱(chēng)也會(huì)對(duì)臺(tái)風(fēng)運(yùn)動(dòng)路徑產(chǎn)生影響。”

有了風(fēng)云衛(wèi)星 我國(guó)預(yù)報(bào)能力進(jìn)步快

臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)難，究竟難在哪兒?歐波表示，由于臺(tái)風(fēng)的生消發(fā)展和移動(dòng)變化多與海洋有關(guān)，且活動(dòng)區(qū)域又大都在遠(yuǎn)海，氣象觀(guān)測(cè)手段不像陸地上那么多樣，實(shí)況來(lái)源少、信息量不足，這在很大程度上限制了臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)能力。

“與西太平洋臺(tái)風(fēng)相比，南海臺(tái)風(fēng)就相對(duì)難報(bào)一些。”張玲說(shuō)，這是因?yàn)樵谀虾Ｉ�成的臺(tái)風(fēng)一般強(qiáng)度相對(duì)較弱、生命史也比較短，主要是因?yàn)槟虾＜爸苓吅Ｓ蛏�成的臺(tái)風(fēng)距離陸地較近，此類(lèi)臺(tái)風(fēng)還沒(méi)能發(fā)展到很強(qiáng)就碰到沿海和陸地了，臺(tái)風(fēng)受到下墊面地形摩擦作用后，其強(qiáng)度往往會(huì)較快地減弱。

另外，南海臺(tái)風(fēng)往往高低層引導(dǎo)系統(tǒng)不同，導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)。一般情況下，南海臺(tái)風(fēng)中高層位于南亞高壓的南側(cè)，盛行東北風(fēng)，而低層受南海季風(fēng)影響，盛行西南季風(fēng)，高低層引導(dǎo)系統(tǒng)不同，臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)往往不對(duì)稱(chēng)，所以不容易發(fā)展到很強(qiáng)，加之周?chē)�環(huán)境引導(dǎo)系統(tǒng)比較弱，所以也不太好把握它的走向，而且南海臺(tái)風(fēng)往往生成不久就登陸了，留給預(yù)報(bào)員的反應(yīng)時(shí)間也有限，所以情況比較復(fù)雜，相對(duì)難預(yù)報(bào)。

欣喜的是，在歐波看來(lái)，這些年隨著風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星的業(yè)務(wù)化應(yīng)用越來(lái)越深入，特別是新一代風(fēng)云四號(hào)A星也已經(jīng)在2016年發(fā)射成功，陸續(xù)還會(huì)有新的氣象衛(wèi)星投入業(yè)務(wù)使用，這些衛(wèi)星將提供分辨率更高、時(shí)效性更強(qiáng)的觀(guān)測(cè)資料，為臺(tái)風(fēng)的定位、定強(qiáng)以及預(yù)報(bào)提供了更為有利的手段支撐。

特別是近十余年來(lái)，隨著我國(guó)自主研發(fā)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的不斷改進(jìn)以及立體探測(cè)手段的不斷豐富，我國(guó)的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)能力進(jìn)步很快。據(jù)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)24小時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑數(shù)值預(yù)報(bào)誤差，已經(jīng)由2003年的145公里逐漸減小到2016年的66公里。“就臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)能力來(lái)講，我國(guó)現(xiàn)在的預(yù)報(bào)水平已處于國(guó)際先進(jìn)行列，一點(diǎn)兒都不比美國(guó)、日本差。”張玲說(shuō)。

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