不同路径台风影响舟山的大风气候特征分析

将台风路径分为在浙江登陆的台风、在福建及以南登陆的台风、海上转向台风、在浙江以北登陆的台风这4种分别研究舟山的台风大风特征。4种台风路径中影响舟山最多的为海上转向台风,其中在125°E转向的最多,最少的为在浙江以北登陆的台风。统计分析1989—2020年4种不同路径台风影响舟山过程风力的分布范围、中位数、极大值等气候特征,并研究不同路径下台风过程风力与台风中心和舟山的最近距离以及最近距离时的台风强度之间的分布关系,以此绘制点聚图。

风廓线雷达资料在典型天气过程预报预警中的应用

本文基于上海市宝山站2020年11月建成的探测高度16 km的对流层风廓线雷达(TWP16型)资料,结合多普勒雷达产品、宝山自动站观测和MICAPS高低空环流实况数据,对比分析了影响宝山地区的寒潮大风、强对流大风和台风大风过程中TWP16型风廓线资料的演变特征。结果表明:TWP16型风廓线资料对宝山地区上空垂直方向上高时空分辨率的风场变化有一定的刻画能力,能较好地反映出三类大风天气过程中高低空急流、垂直切变、冷暖平流的结构及变化,对影响本地的大风天气监测预警有一定的指示作用。

2024年夏季海洋天气评述

2024年夏季(6-8月)北半球大气环流特征为:极涡呈单极型,中心略偏向西半球一侧,强度与常年同期平均强度相当,中高纬呈4波型分布。影响我国的冷空气较常年偏弱,副热带高压位置偏西、强度偏强,台风生成数较常年同期偏少3.1个。8级以上大风过程共出现9次,其中4次为入海气旋大风过程,5次为台风大风过程,台风“格美”及“珊珊”缓慢移动造成大风过程持续时间长。比较明显的海雾过程出现7次,其中4次出现在6月,3次出现在7月。我国近海浪高2.0 m以上的大浪过程有12次,最大浪高4.0 m以上的3次大浪过程均与台风活动有关。海面温度呈逐渐上升趋势。全球其他海域有15个热带气旋生成,北印度洋、中北太平洋各有1个,东北太平洋8个,北大西洋5个。

2次台风外围强对流大风天气对比分析

【目的】为提高台风外围强对流大风预报预警能力。【方法】利用常规气象观测资料和ERA5再分析资料等对2个差异较大的台风在广西造成台风外围强对流大风天气的环流背景、环境条件和雷达回波特征等进行对比分析。【结果】(1)前者的主要影响系统是副高南侧边缘和台风西北侧偏东气流中的东风波动,后者的主要影响系统是台风倒槽,受台风外围环流影响,近地面层风的辐合有利于对流触发;(2)较好的水汽条件和不稳定层结为其发生发展提供了良好的环境条件,2次过程的触发机制略有不同,辐合线位置的差异导致对流初生位置的不同,影响广西的范围也不同。【结论】CAPE值和DCAPE(600 hPa)值等的差异预示着前者对流发展潜势强于后者,所伴随的天气现象也有所不同。雷达回波上的弓形回波和后侧入流急流带来大风天气,大风出现前回波顶高度和最大反射率因子高度不断下降,对大风的出现具有较好的指示意义,单体移速的不同导致大风出现的强度也不同。

中国台风灾害损失与气象要素的关系分析

使用2011-2016年中国内地台风灾情数据和地面气象站数据,基于154个台风灾害案例,回算台风影响期间受灾地区的风雨情况,统计分析台风灾害时空特征及各项灾损与气象要素的关系。结果表明,8月是中国内地发生台风灾害次数最多的月份,各项灾害损失也最重;浙江省的主要台风灾损是人口受灾,广西、福建的主要台风灾损是房屋倒塌。受灾人口数、农作物受灾面积与台风大风和降雨均有关,与极大风速的相关性最高。房屋倒塌主要与台风降雨有关,与最大日雨量的相关性最高。人口损失主要受台风降雨影响,与最大日雨量和暴雨站点比例显著相关;房屋倒塌和洪水可能是台风造成人口损失的重要中间因素。

2023年夏季海洋天气评述

2023年夏季(6—8月)大气环流特征为:北半球极涡呈偶极型分布,极涡强度较常年偏弱,欧亚地区及西北太平洋500 hPa槽脊位置与常年相近,副热带高压较常年平均偏西且略偏南,强度偏强,范围偏大。6月,我国东部和北部近海海域出现3次海雾过程,7月和8月无大范围海雾过程。西北太平洋和南海生成台风10个,个数较常年同期偏少,平均极值强度显著偏强。6月生成1个远海转向台风;7月生成3个台风,其中2个台风登陆我国;8月台风活动频繁,生成台风6个,其中有2个在9月登陆我国。全球其他海域有20个编号的热带气旋生成。我国近海出现6次8级以上大风过程,其中热带气旋影响5次,江淮气旋入海影响1次。浪高超过2.0 m的大浪过程发生12次。西北太平洋和南海海面温度较常年平均偏高,台风活动对海浪和海面温度分布影响显著。

台风灾害的模糊风险评估模型

台风灾害的致灾因子具有多重性，这使得台风灾害的风险评估相对于其它灾害来说更加复杂．本文以广东省１４个市辖区为例，分别从台风暴雨和台风大风的角度分析了台风致灾因子的时、空、强规律；结合进行研究区承灾体的易损性分析，即选择研究区人口密度、人均ＧＤＰ和衣业占ＧＤＰ的比重等３个指标综合反映研究区台风灾害的潜在损失风险．在此基础上，本文进一步评估了研究区台风灾害所造成的风险水平的地区差异．结果表明，阳江、深圳、汕尾、珠海、湛江是广东省１４市辖区中受台风灾害影响风险最高的５个区域。

西北太平洋台风活动和中国沿海登陆台风暴雨及大风的气候特征

根据 18 84 - 1996年台风资料对西北太平洋台风活动及中国华南、华东沿海登陆台风暴雨和大风进行了分析 ,得出 :西北太平洋台风有两个活动中心 ,一个在南海 ,一个在菲律宾以东洋面上 ,各月活动中心的位置不同 .华南沿海登陆台风主要集中在 6～ 11月 ,8～ 9月的降水量和风速最大 ;华东沿海登陆台风主要集中在 7～ 9月 ,其降水量和风速都不亚于华南沿海登陆台风 ;华南和华东沿海登陆台风异常多和异常少的年份 ,台风的最大降水量和最大风速都无显著差异 .西北太平洋台风生成频数有 30年和 15年的周期振荡 ,194 9年以后近 4年的短周期振荡也较明显 .华南沿海登陆台风有较强的 30、15和 5年的周期变化 ,华东沿海登陆台风有较强的 15和 3～ 4年的周期变化 .一般厄尔尼诺期间西北太平洋台风生成和登陆台风次数减少 ,拉尼娜期间次数增加 ;从气候学角度看 ,西北太平洋副热带高压指数中只有副高脊线位置与华南沿海 6～7月登陆台风次数和副高北界位置与华南沿海 8～ 9月登陆台风次数有明显的相关 .

工程区台风大风灾害评估方法的研究与应用--以苏通大桥为例

针对国家重大项目施工和运营中规避台风大风灾害风险的特殊需求，以国家重点工程苏通大桥为例，研究了工程区局地环境下台风大风灾害风险的分析评估方法。利用1949-2007年桥位地区影响台风资料，用气候统计学方法分析了苏通大桥桥位工程区影响台风的时空分布，并用蒙特卡罗模拟方法对8级以上台风大风对桥住区可能造成的灾损指数进行计算。结果表明：①影响桥位区的台风年均2．5个，其中出现8级以上阵风的严重影响台风年均0.78个，工程区从5月下旬～11月下旬均可能受台风袭击，7月上旬～9月中旬是桥位区影响台风的多发期，而8月份几率最大，台风大风主要出现在偏东南和偏北方向；②蒙特卡罗方法模拟的桥位区8级以上台风大风的期望灾损指数达到0．2821，约占全省台风灾害期望灾损指数的48％，潜在的经济损失达到20675万元。采用气候统计学原理和蒙特卡罗模拟方法，可以满足局部特殊环境下的对工程区气象灾害风险分析的需要，其结果可以作为施工管理和规避灾害风险的依据。

1210号台风大风和渤海湾天津沿岸风暴潮分析

1210号台风"达维"尺度极小,地面气压场和高空位势高度场无闭合等值线存在;风场呈不对称分布,东侧东北大风明显;西侧西北和西南风明显偏弱;"达维"对渤海湾的增水作用,前期主要表现为双台风产生的黄海中部东南大风使水体向北输送的作用;后期当受"达维"影响,渤海产生东北大风并持续期间,虽然实况潮位曲线呈下降趋势,增水值仍持续增大;由于"达维"尺度较小,当它移出渤海湾向渤海东北方向移动时,渤海湾转为受西北风影响,东北风影响减弱,渤海湾天津附近增水值迅速回落。

登陆台风启德近地层强风特性观测研究

根据Airda3000Q型边界层风廓线雷达获取的台风启德(1213)强风观测数据,分析了强风条件下的近地层风廓线特征,发现以下观测事实:台风中心经过前后风速呈现尖耸的"M"形双峰变化,台风眼壁强风区风速最大,台风眼区经过前后100m高度极大10min平均风速分别为35.7、35.4m/s,眼区经过时出现最小风速为16.2m/s;而风廓线幂指数α则呈现比较平缓的"M"形双峰变化,风廓线幂指数α出现极大值的时间比风速出现极大值的时间分别提前约1h和延后3.5h,台风眼区经过时风廓线幂指数α接近最小,甚至出现负值;台风影响期间,风的垂直变化主要发生在200m以下的低空,风的垂直变化率有波动,最大值出现在台风眼壁强风区和台风中心过境后的外围大风区。

对江浙登陆台风的研究

应用1949—1990年共42年资料,定量分析了台风登陆江浙前后的强度、大风圈范围的演变。同时也对江浙登陆台风的发生源地、登陆时间及地点等,进行了气候统计。所得结果,对今后江浙台风的业务预报工作,有一定的参考价值。

NOAA/NESDIS多平台热带气旋风场资料在中国东海区域评估

台风风场结构对台风预报和灾害评估具有重要的意义。作为目前仅有的高水平分辨率台风风场结构资料——NOAA/NESDIS全球多平台热带气旋风场资料(MTCSWA),虽然在北大西洋地区已经利用H*Wind资料进行了评估,但在西北太平洋地区还没有相关的评估和验证。利用自2008年以来影响浙江的3个台风的沿海海岛站和浮标站风场资料,以及相关的卫星资料,对MTCSWA资料进行了初步评估。结果表明MTCSWA资料所表现的台风非对称结构与卫星观测一致,MTCSWA资料的风速与实际观测风速的平均绝对误差(MAEs)为4.7m/s,与北大西洋的误差(5.0 m/s)相当,但在台风内核区域(大风半径附近)风速被低估,MAEs达7.4 m/s。

台风影响下上海近海风场特性的数值模拟分析

选择近年来影响上海最严重的不同路径台风个例,首先利用TAPM数值模式对出现最大风速过程期间,海岸线的风速变化作了数值模拟计算,然后与海岸测风梯度塔的同步观测数据进行对比,在验证了模式计算结果的准确性和可靠性基础上,对台风影响下上海近海区域最大风速的分布特征、不同高度风速变化规律进行分析评估。同时采用海上测风平台的观测数据,对近海海面上的湍流强度作了计算。结果表明:当台风影响上海地区时,上海近海海上的最大风速有较明显的梯度变化;海面上风速随高度变化远比陆上小,各高度层风速如用指数律公式计算,幂指数可取0.09～0.10;海面上的湍流强度亦较小,基本上在0.10以下范围内波动。

1909号台风“利奇马”影响期间浙江大风分布特征及成因分析

利用NCEP FNL再分析资料(1°×l°和0.25°×0.25°)、NOAA日平均海温及其距平资料(0.25°×0.25°)和浙江常规气象观测站实况10 m高度风资料,对1909号台风“利奇马”影响期浙江期间的大风分布特征及其成因进行了分析。结果表明:(1)台风“利奇马”影响期间,浙江大风极端风力强,测站最大极大风达到61.4 m/s,强风出现时间长、大风范围广、登陆后大风减弱慢;(2)浙江局地强风的提前出现与台风强度增强有关,1910号台风“罗莎”对副高的间接影响以及登陆后台风“利奇马”与西风带槽的合并影响,导致台风“利奇马”北向分量加大;登陆后的台风“利奇马”离开浙江台州后只经低海拔和平原路径导致地面摩擦少,强度减弱慢,且地面东北侧高压加强南落导致登陆后浙江地区气压梯度仍较大,使登陆后浙江极端大风仍较强且持续时间长;(3)台风“利奇马”登陆前和登陆时的中尺度特征表明:高空维持较大风速,下沉运动使高层动量下传导致低层或地面大风猛增;(4)登陆前台风“利奇马”所经洋面高海温分布是导致台风强度迅速增强的原因,临近登陆前近海海温较低导致强度略有减弱。登陆前台风“利奇马”中心范围垂直风切变大小对台风强度有一定的预报指示作用:登陆前垂直切变值偏大,台风强度增长缓慢;垂直切变值迅速减小则有利于台风强度迅速增强。

强台风的致灾大风特征及与倒塌房屋的关联分析

基于2000年以来登陆广东的9个强台风过程的逐时观测资料和灾情数据,分析了强台风登陆过程中大风的时空演变、分布、成因及与倒塌房屋的关联,发现:(1)9个强台风在登陆前的逐时最大风速全部出现在第一和第二象限,登陆后则有77.6%的时次最大风速出现在第四、第一象限;10级以上大风主要分布在台风路径右侧的沿海地区,持续时间在10-24 h之间,有4个台风的12级以上大风维持了8-13 h;(2)以大风范围和维持时间构建的各等级大风“站时”来表达大风的综合影响程度,发现登陆前大风“站时”样本出现频率明显大于登陆后;(3)登陆台风经过的下垫面显著影响大风深入陆地的距离和维持时间,台风路经水陆交汇地区或平缓下垫面的,其大风深入陆地较远;(4)倒塌房屋数量与台风登陆时中心气压、最大风速、影响范围、维持时间、大风“站时”等均有关联,其中与12级以上大风参数关联度最高。

珠江三角洲台风大风的统计特征

本文根据1949～1986年的台风资料,对影响和登陆珠江三角洲的台风及其造成的大风进行了统计分析,得到一些可供台风预报参考的气候特征和统计关系。

2011年“纳沙”台风登陆海南岛的天气和结构特征分析

利用地面观测和NCAR/NCEP再分析资料,采用天气学分析方法,研究2011年9月29日在海南文昌登陆的＂纳沙＂台风的发展过程和空间结构特征,以了解＂纳沙＂台风的特殊结构及其在海南岛造成的剧烈天气.结果如下：＂纳沙＂台风的强弱变化和西移路径主要受西太平洋副热带高压作用的影响.台风登陆海南岛时,大风区和强降水区主要集中在台风前进方向的左前侧,即海南岛的中西部,最大风速大于30 m/s,最大降水中心超过300mm,降水整体上呈现为海南岛中间多,南北两端少.＂纳沙＂台风在水平方向上呈南北长东西窄的椭圆形结构,500hPa水平风速在台风中心东北方与副热带高压环流交汇区达到最大值,相对涡度等值线在该处密集,梯度最大.垂直风速上＂纳沙＂台风中心前部和左侧从近地面到对流层顶为一致的强烈上升气流区,台风右侧的上升气流较弱,台风后部仅在2～5km高度上为弱的下沉气流,这种运动导致台风左前侧强盛,右后侧偏弱,而且从低到高向东北向倾斜.＂纳沙＂深厚的暖心结构在近地面到对流层顶上发展,300 hPa达到最大值.以上研究结果对于认识台风的空间结构,并且做好海南岛台风降水和大风灾害的预报具有重要的科学意义.

广西台风灾害性大风的气候特征

通过对40年广西台风大风实测资料的研究,分析了台风灾害性大风的时空分布特征,探讨其成因机制,进一步分析了各种灾害强度大风和各灾害地区大风的月分布特征及台风路径的差异性。分析表明:广西台风灾害性大风的气候分布特征为东南多,西北少,是特定的台风流场结构与广西地理地形条件相互作用的结果,并与台风活动路径和中心风力有关。大中范围风灾的高峰值出现在7月,小范围风灾的高峰值出现在8月。桂西南、桂南沿海和桂中地区台风大风主要由1类路径的台风引起,桂东南和桂东地区则受1、2类路径的台风影响。40年内共有238个台风影响广西,其中148个造成大风,造成大风的台风中约10.8%造成15站以上大范围风灾。值得注意的是,造成大范围风灾的均为进入北部湾北部海面的强台风。

台风大风预报研究回顾

大风是台风引发的三大灾害之一,考虑到现有的台风大风研究相对较少、预报经验也比较不足,因此对其预报方法进行回顾总结具有十分重要的意义。从经验预报、统计预报、数值模式预报及数值预报产品释用等4个方向梳理了台风大风预报技术的研究与应用现状:天气图、卫星云图和雷达图是经验预报中非常重要的工具;统计预报根据方法的不同可细分为回归预报、客观相似预报和气候持续性预报;数值模式预报方面,国内外多家机构都研发了相应的台风大风预报产品;数值预报产品的释用目前则包含了动力释用、统计释用和人工智能释用。同时总结了上述4类预报方法各自的优势和不足。最后,讨论了未来研究与实际业务中进一步提高台风大风预报能力的可能发展方向。