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        今年臺風不同以往
        雙臺共舞 秋臺活躍

        發布時間:2022年11月04日 來源:中國氣象報社

        專家顧問:

        國家氣候中心研究員?韓榮青

        中央氣象臺正研級高級工程師?呂心艷

        時值深秋,臺風活動尚未有停歇之意。ENSO處于拉尼娜位相年背景下,西北太平洋的臺風活動有何特點?而全球變暖背景下,西北太平洋出現強臺風的頻率是否增加?聚焦今年影響我國臺風的特點、厄爾尼諾和拉尼娜對臺風的影響以及全球變暖和臺風強度的關系等科學問題,本文一一解析。

        拉尼娜持續第三年?臺風活動更具復雜性

        提到臺風,就不得不提到一個關鍵氣候背景影響因素——ENSO。

        ENSO是指在赤道太平洋地區對流層低層大氣和海洋次表層溫度相互作用、高度耦合的異?,F象,海平面氣壓和次表層海溫在東西方向上表現為高低蹺蹺板現象,當異常表現為海洋東暖西冷配合氣壓東低西高時稱為厄爾尼諾,反之則稱為拉尼娜。厄爾尼諾和拉尼娜為ENSO的兩個相反狀態,它們相互轉換,轉換周期約為兩年到七年。

        又值ENSO處于拉尼娜位相年,在此背景下,西北太平洋的臺風活動有何特點?厄爾尼諾發展年和拉尼娜發展年迥異的熱帶海氣狀態,分別會對臺風產生怎樣的影響?

        ENSO背景下臺風活動特點

        西北太平洋是全球唯一的一年四季都有臺風生成的海域。該海域平均每年生成臺風約25個。

        西北太平洋和南海的臺風活動受ENSO以及熱帶印度洋海溫的影響較大。從歷史上ENSO年臺風活動的情況看,1951年以來,分別有21個厄爾尼諾事件和16個拉尼娜事件發生。

        在21個厄爾尼諾發展年,西北太平洋和南海臺風生成數有9年較常年(26.7個,1951年—2021年平均)偏多,有3年接近常年,其余9年偏少。其中,有15年登陸我國的臺風數較常年(7個)偏少,5年偏多,1年正常。與常年相比,累積能量強度(當年所有臺風間隔6小時觀測的中心最大風速平方的累積和)有9年偏強,兩年偏弱,10年正常。

        而在16個拉尼娜發展年,與常年相比,西北太平洋和南海臺風生成數有11年偏少,4年接近常年,僅1年偏多。其中,有8年登陸我國的臺風偏少,4年偏多,4年正常。累積能量強度有11年偏弱,兩年偏強,3年正常。

        平均而言,厄爾尼諾發展年較拉尼娜發展年臺風生成數偏多,且總體強度較強,登陸總數差異很小,但厄爾尼諾發展年臺風登陸偏少年份的占比(71%)較拉尼娜發展年(50%)偏大。

        21個厄爾尼諾發展年和16個拉尼娜發展年分別合成的年平均臺風路徑密度距平表明,厄爾尼諾發展年臺風更為活躍,活動中心偏東偏南,同時,影響南海及華南南部的臺風偏少;而在拉尼娜發展年,菲律賓以東的臺風主要生成區域大幅減少,總體強度偏弱,但影響南海北部及華南南部的臺風偏多。

        ENSO疊加熱帶印度洋海溫異常對臺風造成影響

        已有數據顯示,在厄爾尼諾發展年臺風更為活躍,在拉尼娜發展年臺風生成數偏少的概率較大。這其中的緣由是什么?

        國家氣候中心研究員韓榮青說,西北太平洋臺風生成位置和強度主要受ENSO的影響較大,但臺風生成頻次受熱帶印度洋海溫異常的影響明顯,熱帶印度洋偏冷時有利于臺風生成,反之則不利于臺風生成。在厄爾尼諾發展年,往往是上一個拉尼娜事件結束后。多項研究表明,由于上一個拉尼娜事件通過大氣橋的作用使得熱帶印度洋海溫偏冷,響應于厄爾尼諾暖水發展和印度洋冷水異常,南海北部至菲律賓一帶大尺度大氣環流呈氣旋式異常發展,西北太平洋熱帶夏季風槽偏東偏南偏深,有利于臺風生成偏多且生成位置偏東偏南。

        但在拉尼娜發展年則基本相反,此時往往是在上一個厄爾尼諾事件結束后。源自上一個厄爾尼諾事件的“充電”效應,熱帶印度洋海溫偏暖。因ENSO冷水和熱帶印度洋海溫偏暖的聯合強迫,菲律賓東側海盆大尺度大氣響應為一個反氣旋,從而抑制了臺風發展。同時,西北太平洋夏季風槽偏西偏北,由此,臺風生成位置也偏西偏北。

        韓榮青說,在ENSO冷暖兩種位相下,臺風在厄爾尼諾發展年更為活躍,在拉尼娜發展年活動受到抑制,這背后的主要原因是基于對海溫的響應。

        那么,今年是拉尼娜持續的第三年,臺風發展會有怎樣的變化?

        從整體上看,今年的拉尼娜事件和去年不太一樣。去年春季,ENSO冷水回暖,拉尼娜衰減,對大氣的強迫有所減弱,臺風生成數量接近常年水平。而在今年春季,冷水區海溫持續降低,拉尼娜加強,強迫春夏季菲律賓反氣旋持續發展,不利于臺風生成,因此今年前期臺風生成較少。

        如前所述,熱帶印度洋海溫異常對臺風的影響也不可忽視。韓榮青說,從目前的情況看,今年春夏季臺風整體偏少主要是受拉尼娜加強的影響,但秋季生成臺風已顯現偏多的趨勢,可能與拉尼娜持續作用下,秋季熱帶印度洋海溫逐漸轉冷有關,后面仍需要對海溫異常和臺風活動持續關注。

        雙(多)臺風相伴前期偏少后期活躍

        西北太平洋和南海是影響我國臺風的主要“出生地”,截至11月1日,今年共有23個臺風生成,比常年同期(21.93個)略偏多。其中,共有4個臺風登陸我國。

        深秋時節,隨著天氣轉冷,今年我國的臺風季是否即將結束?總體來看,今年臺風有哪些特點?與往年相比,今年臺風造成的災害損失情況如何?記者就此采訪了中央氣象臺正研級高級工程師呂心艷。

        雙臺風活動頻繁,預報難度大。今年以來生成的臺風中,多數臺風伴有雙臺風或三臺風活動,雙臺風共有9對(“馬勒卡”—“鲇魚”、“暹芭”—“艾利”、“桑達”—“翠絲”、“馬鞍”—“蝎虎”、“塔拉斯”—“奧鹿”、“奧鹿”—“玫瑰”、“玫瑰”—“洛克”、“納沙”—“海棠”、“尼格”—“榕樹”),較常年同期明顯偏多;另有三臺風1對(“梅花”—“苗柏”—“南瑪都”)。雙臺風或多臺風活動復雜,今年預報難度大。

        登陸個數偏少且區域集中。數據顯示,登陸臺風個數較常年同期明顯偏少。截至目前,共有4個臺風登陸我國,較常年同期偏少3.07個,其中3個臺風(“暹芭”“木蘭”“馬鞍”)在廣東西部登陸,“暹芭”“馬鞍”均在廣東電白登陸。

        臺風“梅花”作為今年登陸我國的最強臺風,于9月14日至16日在浙江省舟山市普陀區、上海市奉賢區、山東省青島市嶗山區、遼寧省大連市金普新區四次登陸?!懊坊ā迸c冷空氣相結合,帶來的風雨影響范圍廣、強度大、持續時間長,導致浙江、上海、山東等地航班大面積取消以及農作物受淹倒伏等。但同時,臺風“梅花”帶來的降雨也給上海、浙江、江蘇、安徽等地增加了113億立方米的水資源,在一定程度上緩解了旱情。

        根據應急管理部2022年前三季度全國自然災害的發布情況,與近5年同期均值相比,今年臺風災害受災人次和直接經濟損失分別下降66%和87%,為近年來同期最低值。

        那么,今年西北太平洋上臺風總體情況如何呢?

        前期(1月至8月)偏少,秋季(9月以后)活躍。今年5月,西北太平洋和南海略顯“淡定”,未有臺風生成,較常年偏少1個;6月僅有1個臺風生成,較常年偏少0.63個;7月至8月有8個臺風生成,較常年偏少1.4個;9月有7個臺風生成,較常年偏多兩個;10月有5個臺風生成,較常年偏多1.53個。

        臺風“鲇魚”于4月10日在菲律賓中部登陸,縱觀它的生命史,是一個強度較弱、生命周期短暫卻致災嚴重的臺風,引發持續強降雨及山體滑坡等次生災害,造成重大人員傷亡。菲律賓國家減災委數據顯示,“鲇魚”共造成224人死亡、147人失蹤,超過200萬人受災。

        臺風“軒嵐諾”發展迅猛、路徑強度多變、影響時間較長。其從一個“短小精悍”的力量型選手快速發展成巨大環流的“巨無霸”。受臺風“軒嵐諾”影響,韓國陸??战煌ㄟ\輸出現大面積中斷,多地停電、民房進水、道路受損及被淹,并出現人員傷亡等情況。

        臺風“南瑪都”幾乎剛形成不久就快速增強,具備了超大的規模,并一路北上橫掃日本九州等地。9月17日晚,日本氣象廳對九州地區鹿兒島縣發布臺風特別警報,稱這將是九州地區“從未經歷過的危險臺風”。據統計,“南瑪都”造成九州等地共8條河流泛濫,宮崎等縣16處塌方,各地共123個水庫緊急泄洪。

        臺風“尼格”于10月29日在菲律賓呂宋島東南部沿海登陸,給菲律賓帶來大范圍強風雨影響?!澳岣瘛本哂新窂阶兓?、影響時間長、影響范圍廣等特點,已在菲律賓造成人員傷亡、大量房屋損毀、部分地區電力中斷,經濟損失嚴重。

        全球變暖或致臺風強度增強

        目前,科學界普遍認為,全球變暖會加強臺風活動。依據是:過去30年臺風總體上顯著增強。研究表明,全球變暖背景下,西北太平洋登陸強臺風的頻率顯著增加,北大西洋颶風也表現為增加趨勢;全球熱帶氣旋強度增強、破壞力增大。

        國家氣候中心研究員韓榮青說,在全球變暖背景下,西北太平洋和南海臺風中,近?;虻顷懳覈呐_風強度增強,而西北太平洋的臺風生成頻次略有減少?!案鱾€大洋情況不一樣,如北大西洋的颶風反而有增多趨勢?!?/p>

        全球變暖與臺風強度有何關系?韓榮青說,臺風的一個動力源泉就是濕度,氣候變暖導致水汽增加,為臺風強度增強提供了能量。不僅如此,氣候變暖還會使大氣垂直穩定度增強,導致生成的臺風偏強。另外,西北太平洋的海溫呈增暖趨勢,海溫變化也可能導致臺風強度增強。

        當前全球氣候變暖背景下,熱帶氣旋活動呈現出許多顯著年代際變化趨勢,比如,熱帶氣旋的活動路徑呈現向兩極遷移的特征,即北半球的熱帶氣旋活動路徑向北極遷移,而南半球的熱帶氣旋活動路徑向南極遷移;還有研究指出,熱帶氣旋的遷移速度減慢了,這會導致熱帶氣旋停留時間變長,增強其破壞力。然而,關于熱帶氣旋的遷移速度是否減慢,學術界尚有爭議。

        臺風本身的強度和它所帶來的降雨強度關系密切,強度大的臺風產生的降雨通常較強。在氣候變暖背景下,西北太平洋的臺風向西、向北遷移,因此我國長江以北的臺風降水在最近10年顯著增加,尤其是江蘇、山東半島、河南、東北等地。2020年,東北地區連續遭遇第8號臺風“巴威”、第9號臺風“美莎克”和第10號臺風“海神”的影響,東北地區平均降水量達170.1毫米,較常年同期偏多3倍,為1961年以來同期第一多。今年第12號臺風“梅花”先后登陸浙江、上海、山東、遼寧等地,帶來較強的風雨影響。韓榮青認為,受環境風場變化影響,西北太平洋北上臺風的軌跡變得更向北,由此,北上臺風也會增多。

        截至目前,我國每年生成和登陸臺風頻次基本穩定,但登陸強臺風比例增多。2000年以來,登陸我國的臺風中,有半數臺風最大風力達12級及以上。臺風造成的經濟損失也呈加重趨勢,1991年至今,對我國造成直接經濟損失前十位的臺風中,有7個是發生在2012年以后。

        在全球變暖背景下,我國防御臺風面臨的形勢更加復雜嚴峻。因此,建立臺風綜合監測網絡平臺,加強臺風監測預警,加強各部門有效聯動,發揮減災合力作用,依靠科技攻關提升精準預報預警服務能力,開展災害風險影響評估,做好大數據和信息共享機制建設,加強防災減災隊伍建設等措施十分必要。韓榮青建議,北方沿海省份以及河南等內陸省份要重視和加強臺風防御工作,過去這些地方很少出現臺風,需要提高對臺風帶來的突發性暴雨、大風等災害的防御能力。此外,沿海地區和可能受臺風嚴重影響的內陸地區,要高度重視重要基礎設施建設和重大工程設施的氣候可行性論證以及災害承受能力評估工作,提高重大工程在選址、施工建設和運營期間的安全性。

        (數據來源:中國氣象局上海臺風研究所?數據信息截至2022年11月1日)

        (作者:宛霞?王婉?張明祿?制圖:趙淼?數據分析:王美麗責任編輯:張明祿)

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