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北上颱風有何特別之處?東北緣何遭“三連擊”?

北上颱風有何特別之處?東北緣何遭“三連擊”?

2020-09-08 Comments 0 Comment

從8月27日起,我國東北地區先後受到今年第8號颱風“巴威”、第9號颱風“美莎克”和第10號颱風“海神”侵襲,半個月內遭受颱風“三連擊”,歷史罕見。為何汛期作為南方常客的颱風今年如此“青睞”東北?讓我們一起探尋,看看北上颱風有何特別之處。

專家顧問:

中國氣象局颱風與海洋氣象預報中心高級工程師

聶高臻中央氣象台高級工程師週冠博

颱風北上需要什麼條件?

首先我們來复盤一下,今年夏天颱風都呈現出哪些特點。

截至目前,今年共生成10個颱風,其中有4個登陸我國,較常年同期偏少。整個6月僅第2號颱風“鸚鵡”登陸我國,在經歷1949年以來首次“空台”的7月後,8月西太平洋副熱帶高壓(以下簡稱副高)開始北抬東退。當這個長期盤踞的副高鬆動後,8月至今,西北太平洋和南海海域就陸續生成8個颱風,其中有3個登陸我國,較常年明顯偏多,颱風活躍的階段性特徵突出。其中,第4號颱風“黑格比”趁副高東退勢力鬆散之時,依靠積蓄的力量,打開一條北行通道,成為今年第一個北上的颱風。隨後,第5號颱風“薔薇”也沿路北上,進入高緯度地區,雖然它並未對我國產生較大影響,但連續兩個北上颱風給大氣環流帶來擾動,如同擲入水面的石子,醞釀發酵後,為“巴威”等三個颱風的到來“營造氛圍”。

那麼,最終是什麼樣的成熟條件促使半個月內三個颱風北上影響東北地區?

聶高臻表示:

“大尺度環流系統——副高擁有決定颱風生成和移動方向的重要’話語權’。”

如果把颱風比喻為鍋內煮沸的水,那麼副高內部的下沉氣流就如同一個高壓鍋蓋,抑制著颱風生成,同時副高的順時針環流又會引導颱風沿其邊緣行走。因此,當副高勢力減弱,位置向北抬升、向東退去,之前被“高壓鍋蓋”壓制的地方,水汽會迅速“翻滾”生成颱風,並呈現沿著副高西側行走、適時北上的趨勢。而能否開闢出一條北上通道,並一路奔襲至東北,就要看颱風是否有維持本身強度的內在實力,以及大尺度環流系統等引導北上的外在條件。其中,高海溫、充足的水汽輸送、高空出流等因素,可以為颱風維持強度提供充足“動力”;副高形態經向度大,西風槽的強烈發展、東北切斷冷渦等系統引導,決定了颱風北上的移動路徑。

所以在颱風“巴威”“美莎克”“海神”的內在實力和外在條件都具備的情況下,北上之行就正式開啟。

北上颱風將經歷些什麼?

北上之行,長路漫漫。颱風“巴威”“美莎克”和“海神”生成後從海上一路向北,經朝鮮半島進入東北地區。

2020年第8號颱風“巴威”、第9號颱風“美莎克”和第10號颱風“海神”都是一路向北的路徑。

“3個颱風連續以相似路徑進入東北,實屬罕見。”聶高臻說,由於副高和東北冷渦組成的經向型環流,在這一時期保持了相對穩定的狀態,使得3個颱風都受其引導沿著如同經度線一樣“筆直”的相似路徑北上。

“總體而言,颱風北上時的大氣環流形勢相對穩定,路徑變數不大,強度逐漸減弱,後期有變性為溫帶氣旋的可能,風雨影響不確定性高,預報難度大。” 聶高臻說,颱風一路從中低緯度地區行至高緯度地區,會受到更多天氣系統的影響。以颱風“巴威”為例,在其一路北上的過程中,不斷有乾空氣捲入其環流,強度發展受到不利影響,這是北上颱風常見的情況。隨著颱風所在緯度不斷升高,海面熱力條件轉差,北方乾冷空氣勢力逐漸走強,颱風強度逐步減弱,“海神”“美莎克”也呈現出這種特點。但風雨影響卻有另一番變化。颱風“美莎克”進入高緯度地區後,與冷空氣結合,變性為溫帶氣旋,影響範圍更廣,並帶來更強的降雨和局地瞬時大風。

今年第9號颱風“美莎克”衛星監測圖像。

颱風本身是一個暖心結構的熱帶氣旋,比周圍環境的溫度高,當冷空氣入侵後改變了原有的熱力學結構,逐漸轉變為溫帶氣旋。在入侵初期,暖濕空氣遇上冷空氣,颱風的能量得到大規模釋放,造成強降水和大風天氣。當颱風轉換成為溫帶氣旋後,防範工作不可就此放鬆。溫帶氣旋的直徑平均為1000公里,小至幾百公里,大的可達3000公里以上,風雨強度依然不小,影響範圍更大,是影響中高緯度地區的重要天氣系統之一。

“二手”颱風也不容小覷

聶高臻表示:

“從歷史數據看,平均每年影響我國東北地區的颱風約1.2個,但今年短短半個月時間內’三連擊’,時間之短、數量之多也是有記錄以來的第一次。”

據統計,1949年至2019年共有492個颱風登陸我國,其中廣東登陸192個,是颱風最愛光顧的地方。相比較而言,1949年至今,有13個颱風(包括熱帶氣旋)登陸東北地區,且登陸地點都在遼寧。但是如果算上從陸地移入東北的颱風,則要多很多,有30個左右。不過千萬不要小看這些從其他地方登陸的“二手貨”,其風雨影響依然不容小覷。一方面,颱風影響區域不局限在登陸點,颱風環流雲係可延伸幾百至上千公里,影響甚廣;颱風風雨影響會出現不對稱性,強風驟雨會集中在某一側;即便距離颱風中心比較遠的區域,也可能出現氣象學上的颱風遠距離暴雨。另一方面,颱風變為溫帶氣旋後,不僅變性過程中的階段性風雨強度更大,而且其內部不均衡的風雨分佈也會帶來局地強風雨,嚴重影響農業生產、居民生活和經濟社會平穩運行。

9月3日,颱風“美莎克”過境吉林,帶來了強風雨,吉林琿春一房屋屋頂被風掀翻。

在過去的十幾天裡,颱風“巴威”“美莎克”先後影響東北地區,其中“美莎克”影響範圍最廣、風雨最強度大。吉林、黑龍江、內蒙古東北部、遼寧部分地區普遍出現7~8級大風,部分地區9~11級;吉林、黑龍江有49個國家級觀測站的日降雨量突破9月曆史極值。目前,東北地區降水量較常年同期偏多1倍以上,黑龍江南部、吉林中西部偏多4倍以上。颱風“海神”9月8日進入我國吉林省和黑龍江省境內,風雨影響與前期高度疊加。

作為我國糧食主產區之一,東北地區的多種秋收作物正處於產量形成關鍵期。颱風防禦工作不能僅聚焦於登陸點的風雨強度,還要客觀評價颱風災害風險,綜合考量致災影響,協助當地政府和相關部門採取適當防範措施,全面拉緊防災減災救災鏈條。

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