2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)

台风来了!不过好像不是我们熟悉的那种……

今年2号台风“马力斯”在6月1日0时55分前后以热带风暴强度在广东登陆,给我国华南地区多地带来了显著的风雨影响。作为今年首个登陆我国的台风,“马力斯”因其特殊的出身备受关注——它是一个地道的南海“土台风”。

台风怎么还分“洋”和“土”?南海“土台风”又有什么特殊的技能?下面就讲讲它的几个特点。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图

2024年6月1日11点24分,在“马力斯”影响下我国华南地区雷达拼图,颜色由蓝到紫表示降水由少到多

(图片来源:中国气象爱好者微博)

外貌上:个头小,长得丑

我们所说的南海“土台风”,是指诞生于我国南海海域且强度达到热带风暴等级及以上的热带气旋。“土”字,象征着它们独特的本土身份,与那些在西北太平洋生成后进入南海的“洋”台风截然不同。

啥是台风

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图1

根据热带气旋等级国家标准,热带气旋按近中心附近地面最大风速划分为六个等级(数据来源:中国气象局)。需要注意的是,在我国习惯将所有强度的热带气旋都称为台风,这与强度达到台风等级(即近中心风速大于32.7m/s)的热带气旋有所差异。

南海被众多岛屿和大陆环抱,为台风活动提供了一个独特的舞台。然而,由于这片海域空间狭窄,“土台风”们并不像那些在广阔无垠的西北太平洋上自由驰骋的台风,能够尽情汲取洋面的水汽和能量而茁壮成长。相反,它们更像是生长在艰苦环境中的孩子,个头较为弱小。

根据联合台风预警中心(JTWC)的统计数据显示,1945至2023年间,在南海上共生成了227 个被命名的南海“土台风”,但其中仅有77个达到了台风强度(近中心最大风速大于32.7m/s)。它们的水平尺度最小的不到50km,最大的也不超过450km(本文作者统计)。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图2

中国南海及其周边海域 (图片来源:Le 等人,2021)

不但个头小,南海“土台风”还有点“丑”。

那些 “发育”良好的台风,呈现为高速旋转的竖直大气涡旋,在卫星云图上可看到其台风之眼清晰迷人,周围环绕着华丽的螺旋雨带,整体云区对称饱满。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图3

2023年9号超强台风“苏拉”的卫星云图 (图片来源:中国天气微博)

由于南海区域大气的高低层风速风向差异大,再加上易受到大陆摩擦的影响,南海“土台风”的活动形态更类似于倾斜旋转的陀螺。在卫星云图上,常常留下了它们的“丑照”:云层薄,云系松散,较少有典型的螺旋雨带,大部分台风无眼,若有风眼则形状多变、大小不一。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图4

2024年2号台风“马力斯”的卫星云图 (图片来源:中国天气微博)

影响上:雨灾大过风灾

别看南海“土台风”个头弱小,但是它们带来的影响却不容小觑。南海是我国华南地区重要的水汽来源。每年5月中旬到6月上旬,随着南海季风的爆发,季风气流将携带充沛的西南暖湿水汽从热带印度洋和南海输送到东亚大陆,标志着东亚夏季风的来临和中国雨季的开始。

此时活动于南海的“土台风”配合夏季风活动,能够对我国降水产生显著的影响。可以说南海“土台风”非但不“土”,还很“潮”,因为它们给我国带来的灾害影响往往是雨灾往往大于风灾。

那些在南海上孕育出的“土台风”胚胎,虽然未能达到被正式命名的强度(达到热带风暴强度及以上才能被命名),但也能发挥出抽水机一般的作用来加强夏季风降水,给华南地区带来猛烈的暴雨。尤其是每年5月中旬到6月上旬,在夏季风的影响下,华南地区常常会发生雨量大而集中的降水。由于这一时段正值端午节龙舟竞渡之际,这样的降水也被称为“龙舟水”。

此时,在我国南海上孕育出的“土台风”胚胎,还没充分成长就急匆匆地登陆了。弱小的它们像个不懂事的熊孩子,会进一步把南海夏季风的能量和水汽带上岸,给强降水提供有力动热力条件。

2023年高考期间,一个编号为99W的南海“土台风”胚胎(为了便于记录,气象员把强度未达到热带低压强度的台风胚胎,按出现时间从90-99W循环命名),虽然自身还未成气候,就想兴致冲冲地登陆上岸。它的活动使得广东省上空的南风增强,大量水汽被裹挟上岸,导致高考期间珠海地方多雷雨产生,给高考考生们带去了不便。(友情提示:高考期间建议考生密切关注天气预报和相关预警信息,并提前规划赴考路线。)

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图5

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图6

(左图)2023年6月6日卫星云图上显示的99w南海“土台风”胚胎,(右图)在99w东部近地面南风增强

(图片来源:珠海应急管理公众号)

光是“胚胎”就能够带来如此显著的雨灾,更别说强度更强的“土台风”了。2023年的“土台风”“海葵”,虽然个头不大,在登陆之后强度也迅速减弱,但是由于有南海季风持续的水汽补给,其残余环流仍能在福建省内兴风作浪。据中国气象局气象探测中心消息,2023年9月5日6时至6日6时,福州24小时最大累积降水量551.1毫米,多地单日降雨量打破历史记录,“海葵”给福州带来的降水竟刷新了2005年19号超强台风“龙王”的纪录!

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图7

6月1日0-6时广东省雷达拼图示意图,颜色由蓝到紫表示降水由少到多(图片来源:鹤山天气公众号)“海葵”影响下福州多低出现强降水,积涝严重

(图片来源:凤凰网)

而文章开头提到的“马力斯”,也正是在西南季风的配合下,拥有了充足的水汽条件,5月31日它还在南海北部时就猛倒降水,导致西沙群岛个别站点24小时降水量超过了600毫米。在登陆后的消亡过程中,它的残余环流也给海南、广东、江西、福建、浙江等多地带来了暴雨和大暴雨。这“挥毫泼墨”的架势给今年的台风活动拉开了震撼的序幕。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图8

6月1日0-6时广东省雷达拼图示意图,颜色由蓝到紫表示降水由少到多(图片来源:鹤山天气公众号)

活动特点:寿命短,难预测

在西北太平洋上,全年都有台风活动,但在我国南海,1至3月几乎看不见台风的影子。而从4月起,南海“土台风”便逐渐活跃起来。到了8至9月,它们与西北太平洋台风一同迎来最为热闹的时期。这是因为此时太阳直射点北移,北半球海面温度上升,为台风活动提供了源源不断的能量。随着秋季的到来,南海“土台风”的生成频次逐渐减少。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图9

1945年至2010年期间,在西北太平洋(灰色阴影)和南海(深色阴影)地区生成的台风的月平均数。

(图片来源:Xu 等人,2019)

由于离陆地距离太近,南海“土台风”生成后很快就会登陆消亡。因此,它们的生命周期普遍较短,平均仅维持3至4天。生命周期最短的南海“土台风”是编号7918号(1979年第18号)的台风,它从诞生到消亡仅仅经历了6个小时。

“土台风”的路径复杂多变,大致可分为四种:西行、西偏北行、东偏北行和东行。

其中西行的“土台风”主要影响越南东海岸;向西偏北行的易影响我国海南与两广地区。东偏北行的“土台风”则更像一个跨国旅行者,可能影响菲律宾、台湾和日本,偶尔还会折返,再次光顾我国东南海域;至于东行的“土台风”,它们巧妙地避开了大部分陆地的影响而能深入西北太平洋,因此移动轨迹也最长。值得注意的是,西偏北行的“土台风”最为频繁,对我国的影响也最显著。统计数据表明,在南海生成的“土台风”大多数在中国、越南和菲律宾登陆,其中影响中国的约占30%。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图10

1960-2010年6-11月南海“土台风”的四种轨迹:(a)西偏北行,(b)东偏北行,(c)西行和(d)东行

(图片来源:Yin 等人,2023)

南海“土台风”活动变化十分复杂,难以准确预报。由于南海独特的地理位置,受季风、副热带高压及复杂地形的多重影响,不仅使南海“土台风”常迷失方向,就连从西北太平洋远道而来的台风也如困兽般在南海徘徊。例如1986年第16号强台风‘韦恩’和1991年第19号强台风‘奈特’进入南海后,来回游荡,不知所终。

再者,由于南海“土台风”结构弱小松散、生命周期短促,导致预报人员和数值模式想要快速准确捕捉其动态极具困难。

尤其是向西和西偏北行这两类“土台风”,它们从诞生到登陆的时间短暂而紧迫(如今年的“马力斯”从生成到登陆,仅经过了11个小时),整体结构偏弱偏小,更易受到周围环境的变化而发生剧烈转向。加之其云系混沌不清,给台风中心的精准定位带来了极大的困难,这无疑加大了路径预报的难度。因此,目前对南海“土台风”路径的预报仍然是一项艰巨的挑战。

观测与模式齐头并进,捕捉“土台风”的踪影!

“土台风”个头小危害大,加强对它的精准预报至关重要。目前,我国对西北太平洋上活动台风的路径预报误差已经缩减到50公里左右。然而相较于西北太平洋上台风结构清晰、主要影响因子突出,南海“土台风”结构弱小松散,影响因子复杂,要对其进行精准预报还是目前业务工作中的一大难题。

为精确预报南海“土台风”,强化沿海观测能力势在必行。

2020年,中国气象局气象探测中心联合12家单位,在南海台风频发区域构建了一套空海立体观测系统,以多角度全方位捕捉过境台风的动态。同年8月1日,台风“森拉克”在南海附近的洋面生成后进入我国南海。这套海天空立体观测系统中,中国大气物理研究所自主研发的“海洋气象观测者”半潜式太阳能气象探测无人艇主动接近“森拉克”对其进行探测,为中国气象局提供了时间分辨率高达1分钟的实时观测数据,监测台风过境时海面各要素的详细变化过程,为预警工作提供了有力的数据支持。

2022年最新台风胚胎(太平洋台风胚胎最新消息)插图11

2020年6月,无人艇在海南岛潭门132港附近海域进行海试(图片来源:Chen 等人,2021)

除了观测系统的提升之外,数值模式的进步同样关键。面对2022年首个登陆我国的超强“土台风”“暹芭”,广州热带海洋气象研究所利用自主研发的9公里分辨率南海台风数值预报系统(CMA-TRAMS)模式,提前6天准确预报其生成和路径,为政府部门和公众争取到了更充足的应对时间。

然而,与南海“土台风”的较量仍在进行,我们仍需继续努力,进一步地揭示它们的规律,为防台减灾工作提供更加有力的支持。

参考材料:

[1]Le Mau Dinh, Galina Vlasova, Dung Thi Thuy Nguyen, Distribution features of the typhoons in the South China Sea[J], Russian Journal of Earth Sciences, 2021, 21: ES1001

[2]Xu D , Qiu C , Yan Y .Role of the South China Sea Summer Upwelling in Tropical Cyclone Intensity[J].American Journal of Climate Change, 2019, 08(1):1-13.

[3]Yin Y, Yong Y, Qi S, et al. Cluster Analyses of Tropical Cyclones with Genesis in the South China Sea Based on K-Means Method [J]. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 2023, 59:433-446.

[4]Cao X, Wu R, Bi M. Contrasting contributions of flows on different time scales to tropicalcyclone tracks over the South China Sea [J]. Environmental Research Letters, 2020, 15: 034003.

[5]Chen. H. B., and Coauthors, 2021: IAP’s solar-powered unmanned surface vehicle actively passes through the center of Typhoon Sinlaku (2020). Adv. Atmos. Sci. , 38(4), 538?545.

[6]https://mp.weixin.qq.com/s/j2owK5p1cFaa4IcV_rq5cA

[7]https://mp.weixin.qq.com/s/kb5KkLFw92NHobXGzb9Wsg

[8]https://mp.weixin.qq.com/s/nCVmITOOcA9NEvRrzl6aQw

[9]https://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xqxyw/201508/t20150822_291193.html

[10]http://gd.cma.gov.cn/zwgk/zwyw/gzdt/202208/t20220803_5015125.html

作者:陈可鑫

作者单位:中国科学院大气物理研究所

火箭中文网