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第34卷第2期2013年3月

闽江学院学报

JOURNALOFMINJIANGUNIVERSITY

Vol.34No.2Mar.2013

“海葵”台风路径及其强度分析

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廓,蔡晓禾,曾瑾瑜

(1.宁德市气象局,福建宁德352100;2.闽江学院地理科学系,福建福州350121;3.福建省气象台,福建福州350001)

摘要:“海葵”是在高纬生成的台风,大部分时间活跃在北纬25度以上,在北部副热带高压环流、大陆高压环流引导

,“海葵”和自身内力作用下台风路径较为稳定,一路沿偏西方向前进.本次过程中,中纬度西风槽和冷空气位置偏“海葵”“海葵”北,没有冷空气侵入台风环流,因此中纬度系统其实不利于台风生命史的延长.“海葵”台风登陆后减

弱缓慢,原因之一是没有受到台湾地形的阻挡,另一重要原因是登陆后有源源不断的水汽输送.此外,由于台风登陆前高层由辐合转为辐散,其抽吸作用也有利于台风强度的维持.关键词:台风;副高;西行;水汽中图分类号:P468

文献标识码:A

文章编号:1009-7821(2013)02-0128-04

AnalysisoftyphoonHAIKUI(1211)’strackandintensity

LIAOKuo1,CAIXiao-he2,ZENGJin-yu3

(1.NingdeMeteorologicalAdministration,Ningde,Fujian352100,China;2.DepartmentofGeography,MinjiangUniversity,Fuzhou,Fujian350121,China;3.FujianProvinceMeteorologicalObservatory,Fuzhou,Fujian350001,China)

Abstract:TYHAIKUIgeneratedathighlatitudesandmostlyactiveabove25°N.Undertheguidanceofsubtropicalhighcirculation,continentalhighcirculationanditsowninternalforce,HAIKUImovedwest-wardalongthestablepath.Inthisprocess,mid-latitudewesterlytroughandcoldairlocatednortherly.WithnocoldairintrusionintotyphooncirculationofHAIKUI,middlelatitudesystemwasnotconducivetothelifeextensionofHAIKUI.HAIKUIweakenedslowlyafterlanding,andoneofthereasonswasthatitwasn’tblockedbytheTaiwanterrain.Moreimportantreasonwasthatafterlandingtherewaseverfountva-portransportation.Anotherreasonwasduetoupperairsituationfromconvergenceintodivergencebeforetyphoonlanding,anditspumpingactionwasbeneficialtothemaintenanceoftyphoonintensity.Keywords:typhoon;subtropicalhigh;westward;vapor台风对沿海地区的影响巨大.2005年美国南部新奥尔良遭遇大西洋飓风卡特里娜(KATRINA),造成美[1]

国历史上最为惨烈的自然灾害.而我国更是世界上遭遇台风最多、受灾最严重的国家,我国每年大约有7~8个台风登陆,台风给我国带来了巨大损失.“海葵”台风对我国沿海影响时间长,登陆后破坏力持续,对浙江、安徽等地造成了严重灾害.面对汹涌而来的台风,当地人民前期最为关注的是台风是否在本地登陆,因而对台风的路径十分敏感.台风路径大致可分为3类:西进型、登陆型、抛物线型.台风路径形成原因多种多样,其主要受到副热带高压等复杂大气环境因素的影响.大气环境的小许改变,就会产生台风路径的极大偏差.所以说世界上没有完全相同的两条台风路径.因此,研究台风路径对防灾减灾,减少人员伤亡和经济损失有着重要意义.我国目前通过各种探测、预报手段,基本上能使台风路径24h预报误差控制在100km范围以内.随着台风的登陆,人们关注的重点逐渐转移到它的生命史上,因为台风在陆地上逗留时间的长短直接关系到台风对当地影响的程度.所以本文研究的重点是初期台风的路径和后期台风的强度.收稿日期:2013-02-26

作者简介:廖廓(1978-),男,湖南长沙人,宁德市气象局工程师.

蔡晓禾(1979-),女,福建福州人,闽江学院地理科学系讲师.曾瑾瑜(1984-),女,福建仙游人,福建省气象台工程师.

第2期廖:“海葵”廓,等台风路径及其强度分析129

1“海葵”概况

2012年第11号热带风暴“海葵”于8月3日08时(北京时,下同)在日本冲绳县偏南方向约1360km的8月8日3时西北太平洋洋面上生成,生成之后快速向西北偏西方向移动,到8月7日14时加强为强台风,20分在浙江省象山县鹤浦镇沿海登陆,登陆时强度维持强台风级别,近中心最大风力为42m/s(14级).登陆后的海葵强度减弱缓慢,并先后穿过浙江宁波、绍兴、杭州、湖州等地,于8月8日20时进入安徽境内,之后8月9日23时中央气象台对其停止编报(图1).在皖南一带停滞少动,强度继续减弱,“海葵”属高纬台风,前期西移快速,后期行动缓慢,由于没有受到台湾陆地的阻挡且在登陆后滞留时间长,对我国东部,特别是浙江造成了重大影响.2“海葵”路径分析

“海葵”从8月3日08时形成热带低压到8日03时20分在浙江象山登陆,强度不断加强,先后经历了西北偏西-西-西北行3个阶段,这与500hPa副热带高压的变化、“海葵”的自身内力作用有着密不可分的联系.图1“海葵”台风移动路径图

Fig.1ThemovingpathofTyphoonHAIKUI

2.1西北偏西路径

8月3日20时,热带低压稳定地向西北偏西方向移动,从500hPa形势场上看,亚洲地区高纬度当时呈两槽一脊形势(图2),巴尔喀什湖槽地区,温度槽已与高度槽基本重合,略有超前,该槽不会加强,对应鄂霍次克海槽也不会有明显的加深,因此副热带高压暂时不会有东退迹象.但是由于“达维”与“苏拉”还有华北的短波槽共同连成带状低压,加上日本海域维持的脊位,因此副热带高压脊大体维持稳定.但是其南侧的热带系统发展已经远远超出了气候平均值,于是副“海葵”热带高压被北抬到北纬35°.于是在副热带高压南侧偏东气流引导下快速地往西北偏西方向移动.Fig.2

图28月3日20时500hPa高空综合图

500hPaaerographicaldiagramat2000BST3rdAugust

2.2西行路径

8月5日17时,“海葵”加强为强热带风暴.5日夜里开始移速明显减慢,并以西6日17时加强为台风.从形势场来行为主,看(图3),巴尔喀什湖槽迅速完成长波更槽底已和南侧南亚季风槽打通,形成一替,个强大的急流带,迫使青藏高压东移;同时在蒙古戈壁到青藏高原强大的暖心支持下,大陆暖高产生,在大陆暖高叠加和青藏高压东移的影响下,西太平洋副热带高压再次明,“海葵”显西伸北抬,呈带状横亘在中纬度海区.在副热带高压南侧偏弱的偏东气流引导下以西行为主,速度有所减缓.Fig.3

图38月5日20时500hPa高空综合图

500hPaaerographicaldiagramat2000BST5thAugust

2.3西北路径

,“海葵”从8月7日至登陆转向西北方向,行进过程中强度仍在不断加强,移速放缓.高空形势上显示(图4),前期巴尔喀什湖槽依旧维持,然而温度槽已经前置,反映出此时深邃的巴尔喀什湖槽的影响下有所东移,对应南海高压延伸至500hPa层面的青藏高压也出现明显东移,在500hPa天气图上已经表现出位于东北的大陆暖高已经和青藏高压合并,但同时变高图也反映出贝加尔湖槽有进一步南压加深的趋势,同时北侧130

7日以后联手的高压冷涡也有冷平流支持,坝被击垮,因此之后“海葵”仍以西北偏西,“海葵”或西北方向移动为主于8日03时20分前后在浙江省象山县鹤浦镇沿海登陆.登陆后仍往偏西北方向移动.此时明显的正西分量主要是青藏高压和西太平洋副热带高压并入大陆高压两者引导气流合力(青藏高压东南侧引导气流西南,西太平洋副高向西北),而由于大陆高压的并入,偏西北路径仍将维持数小时.8日04时减弱为16时减弱为强热带风暴,21时减弱为台风,9日23时对其停止编报.热带风暴,闽江学院学报第34卷

Fig.4

图48月7日08时500hPa高空综合图

500hPaaerographicaldiagramat0800BST7thAugust

3“海葵”登陆后强度分析

[2]

李英研究结果表明,登陆台风残涡如果在陆上重新获得能量,将可维持较长时间.能量形态有正压和斜压两类,如有低空水汽水平输入或潜能垂直输入,这样的能量有利于残涡的维持.台风得以维持的能量来一是潜热释放,一是斜压位能释放.此外,动量和涡度收支对其维持也有一定作用,其中潜热源主要有两种,[3]

的能源是水汽,斜压能量是在热带气旋与中纬度环流系统相互作用过程中获得的.3.1潜热释放

陈联寿等研究[4]

表明:登陆热带气旋获得潜热能源有多种方式,其中水汽是主要来源,另外中尺度或天气尺度云团并入热带气旋或登陆气旋经过饱和湿土和内陆江面湖面水库等大型水体时都有可能重获潜热而加强.“海葵”台风在浙江象山登陆后,经台州、绍兴到杭州并没有经过大的水体,也没有中尺度云团并入,因“海葵”台风在陆地上长时间维持的原因.此本文将从水汽输送出发研究“海葵”台风于8日3时20分在浙江省象山县登陆,登陆时近中心最大风力达42m/s.“海葵”登陆前夕,台风眼清晰,呈对称机构,自台湾东部洋面上有一支偏南气流沿台风的螺旋云系将大量水汽输送至台风内部(图5),台风眼附近的水汽通量超出40g/(s*hPa*cm),台风登陆5h后低空急流明显减弱,台风南部的水汽通量减少,但北面仍维持较大的水汽和能量供给,因此台风强度减弱缓慢,台风中心到达杭州市区时,台风,“海葵”中心风力持续33m/s,达12级,一直至8日夜间(图6),急流和东侧的源自海上的低空急流仍较强“海葵”水汽通量减弱,台风进入安徽境内,迅速填塞.可见在台风登陆后,低空急流和水汽通道维持,将西太平洋的大量水汽和能量输送至台风内部,为台风在路上长时间维持提供能源.Fig.5

图502时850hPa风场、水汽通量场

850hPawindfieldandmoisturefluxfieldat0200BST

Fig.6

图620时850hPa风场、水汽通量场

850hPawindfieldandmoisturefluxfieldat2000BST

3.2斜压能量

斜压能量是热带气旋与中纬度系统相互作用过程中获得的,这种相互作用常引起热带气旋的变性过程,变性过程中由于冷空气侵入并下沉,从而使斜压位能释放转为动能,使得气旋环流加强.斜压位能释放其特点是热带气旋或减弱后的低压呈现出西冷东暖的温度结构,因此热带气旋东西两侧的温度对比可以表征是否有冷空气侵入.8月7日开始,850hPa以上台风东西侧从西风槽线的移动(图7)可看出,贝加尔湖附近西风槽发展性,的这种温度结构不明显,比较08时和20时的东移,自8月7日至9日,西风槽东移中强度变化很小,槽底维台风登陆后的8日白天到夜间,槽底距台风中心均在6个纬距以上,因此冷空气位置偏北,可持在黄河以北,第2期廖:“海葵”廓,等台风路径及其强度分析131

以认为在“海葵”台风的北上期间,中纬度系统对其强度基本没有影响.不同时次台风东西部的温度垂直结构(图8、图9)也可以850hPa以下的对流层低层,得到上述结论,台风东侧为暖性的,西侧为冷温度层结可,“海葵”知在陆上维持6h后的14时,其低层西侧的冷性结构并不比08时强,反而略有减弱,可能台风在北上过程中,并没有冷空气进入台风内部,因此“海葵”台风在登陆后,没有与中纬度系统相互作用的条件,相应的就没有冷空气侵入使得台风强度维持.3.3高空辐散

图7西风槽移动示意图

Themovingschematicdiagramofthewesterlytrough

当登陆热带气旋或剩余低压移至高空强辐散区下,或与高层强流出气流相联结时,也Fig.7

对其维持有利.会延迟热带气旋的消亡,“海葵”台风8月8日上午经过台州,下午中心穿过杭州市区,分析两地高层(600~1000hPa)散度随时间的变化图可得到(图略):台风过台州前08时和过杭州前高层均由气流辐合转为辐散场,台风经过该地时,“海葵”高层的辐散有利于上升运动发展,从而增强台风强度或使得强度维持,而且台风经过位置靠北的杭州“海葵”时,高层辐散更强,最强辐射出现在450hPa附近,更有利于强度维持.Fig.8

图808时台风中心纬向温度剖面图

Latitudinaltemperatureprofilealongthecenterofthetyphoonat0800BST

Fig.9

图920时台风中心纬向温度剖面图

Latitudinaltemperatureprofilealongthecenterofthetyphoonat2000BST

4结语

“海葵”本文分析了前期的运动轨迹和登陆后的强度,得出以下结论:1)台风登陆前,“海葵”副热带高压和大陆高压对有重大影响.2)本次过程中,“海葵”中纬度西风槽和冷空气位置偏北,因此没有冷空气侵入台风环流,使得斜压位能“海葵”释放转为动能,因此中纬度系统不利于台风生命史的延长.3)台风登陆后的强度维持与东部的水汽和能量输送有密不可分的联系.4)高层强辐射是“海葵”台风在陆地上强度减弱缓慢的另一重要原因,在台风经过前夕,高层由辐合转为辐散,其抽吸作用有利于台风强度维持.参考文献:

[1]陈联寿,M].北京:科学出版社,1979:1.丁一汇.西太平洋台风概论[[2]李英.登陆热带气旋维持机制的研究[D].南京:南京气象学报,2004.[3]陈联寿.登陆热带气旋研究的进展[J].气象学报,2004,62(5):541-549.

[4]陈联寿,J].大气科学,2001,25(3):420-432.孟智勇.我国热带气旋研究十年进展[

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