影响广西沿海的热带气旋分析

张操，胡松,3，陈默

（1.上海海洋大学海洋科学学院海洋生态系统与环境实验室，上海201306；2.广西科学院，广西南宁530007；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海201306）

影响广西沿海的热带气旋分析

张操1，胡松1,3，陈默2

（1.上海海洋大学海洋科学学院海洋生态系统与环境实验室，上海201306；2.广西科学院，广西南宁530007；3.国家远洋渔业工程技术研究中心，上海201306）

应用《台风年鉴》1953—2012年热带气旋（TC）最佳路径资料，统计分析了影响广西沿海TC和易引发广西沿海显著增水的TC的时空分布特征以及年际变化特征。结果表明：影响广西沿海的TC主要集中于7、8、9三个月份，以南海为主要源地，而引起广西沿海显著增水的TC多源于菲律宾以东大洋洋面。从影响广西沿海的TC在近60年频数和强度变化来看，广西沿海TC最大强度存在下降趋势，但每年的平均强度存在上升趋势。

北部湾；热带气旋；风暴潮

1 引言

广西沿海地区南临北部湾，海岸线长达1500多千米，是广西主要的对外经济开放区（图1）。虽然其东部有海南岛，和雷州半岛作为屏障，但每年仍然会受到经过北部湾或广西沿海地区的热带气旋（TC）的影响。这些TC通常会给广西沿海地区带来暴雨、大风等灾害性天气，同时也会引起沿海地区的显著增水，甚至造成风暴潮灾害[1]。以往对于影响广西地区的热带气旋特征的研究主要注重的是暴雨，大风等灾害[2-3]，而热带气旋引起的风暴潮灾害对于广西沿海的海洋防灾和减灾也非常重要。本文主要研究近60年来引起广西沿海风暴增水的TC资料，分析其时空特征及年际变化，为广西TC风暴潮灾害的防灾减灾相关提供依据。

图1 北部湾的地理位置及广西沿海的5个主要验潮站

2 资料

本文采用《台风年鉴》（1989年后改名为《热带气旋年鉴》）1953—2012年TC最佳路径资料。广西沿海风暴潮期间风暴增水资料以及风暴潮灾害直接损失资料来自于2007—2012年的广西海洋环境质量公报及其他相关资料。

3 影响广西沿海的TC特征

以往分析证明，当台风进入112°E以西，17°E以北的区域时，广西沿海就会产生一定程度的增水，当台风越过110°E以西，21°N以北的时候，会出现显著的风暴增水[4]。2007—2012年6年内广西沿海共有接近或超过警戒潮位的风暴潮过程18次（见表1），图2显示的是引起这些风暴潮的TC的路径及强度变化。这18个TC都到达了17°N以北，112°E以西，并且在影响区域内最大强度都在热带风暴以上。

表1 2007—2012年广西台风风暴潮灾害

60 cm增水通常被用作风暴潮的评估标准，纪燕新等的研究也表明50—70 cm以上的风暴增水是易引发广西沿海风暴潮的重要指标[5-6]。在2007—2012年6年内，共有12个TC造成的广西沿海局部风暴增水超过60 cm（见图2红色路径）。其中9个TC在影响区域内达到台风及以上强度（08年9号台风“芭玛”，虽然在影响区域内6 h间隔记录的强度未达台风级别，但其在112°E附近时仍保持台风强度，随后移入影响区域，仍会保持台风强度一段时间）。其余3个TC强度虽然没有达到台风级别，但其中心均经过107°E以西，21°N以北，近6年造成广西沿海严重风暴潮灾害的三次台风过程（0809“北冕”，0814号台风“黑格比”和1213号台风“启德”，见图2中加粗红色路径）也均越过了107°E和21°N线。结合影响广西TC的路径，本文将影响区域限定在105°—112°E，17°—23°N，并将中心经过影响区域的台风，或者是中心经过107°—110°E，21°—22°E这一基本与广西海岸线平行的狭长区域（见图2中阴影区域）的热带风暴作为易引起广西沿海显著增水的TC重点讨论。

图2 2007—2012年引起广西沿海风暴潮过程的TC路径及强度

3.1 强度

近60年内共有343个包括热带低压在内的TC经过影响区域，其中在影响区域中仍能维持热带风暴（TS）及以上强度的TC有229个，占66.76%，达到台风及以上级别的有95个，其中强台风22个，出现过1次超强台风，平均每年会有1—2个台风经过影响区域。易引起广西沿海显著增水的TC共有119个。

3.2 月际分布

近60年经过影响广西沿海的TC主要生成于7、8、9这3个月（见图3），这3个月内生成的TC共有239个，占总数的69.7%，其中8月份是生成TC最多的月份，共有92个。易引起广西沿海显著增水TC数量的季节分布与影响广西沿海的TC基本一致，也主要是集中在7、8、9这3个月，但各月份占总数的比例存在着差异。在6月份与10月份这一比例较高，表明这两个月内生成的影响广西沿海的TC最后成长为易引起广西沿海显著增水的TC的可能性较大，而8月作为影响TC生成最多的月份，其最后成长为易引起广西沿海显著增水的TC的比例反而较小。

3.3生命周期

经过影响区域的TC中，最短的维持时间为1.5天，而最长则可以达到22天，生命史平均7天左右，其中易引起广西沿海显著增水的119个TC的生命史在8天左右，均短于西北太平洋TC的平均生命周期[7-8]。

图3 影响广西沿海TC的月际分布

表3 近60年影响广西沿海的TC源地的月份分布

3.4 源地

西北太平洋TC源地主要有3个，分别是西马里亚纳海盆和马里亚纳海沟地区，菲律宾海盆以及我国的南海[9]。近60年影响广西的TC源地也主要集中在这3个地区，其中生成于南海的热带气旋数量最多，达151个，占总数的44%；菲律宾海盆次之，有109个；生成于西马里亚纳海盆和马里亚纳海沟及其东南地区的TC有60个；还有23个TC是21°N以北或其他地区。

南海虽然是影响广西沿海TC的主要源地，但TC达到的最大强度通常低于源地为菲律宾海盆和西马里亚纳海盆的TC（见表2），其平均最大风速只有21.947 m/s，成长为台风的TC也偏少，只有22个，到达影响区域后，平均最大风速也最小，最后成长为易引起广西沿海显著增水的TC的数量最少比例也最小。以菲律宾海盆为源地的台风有67个，易引起广西沿海显著增水的TC有51个，高于西马里亚纳海盆的47个和33个，但其比例和强度却低于西马里亚纳海盆。

影响广西沿海的TC源地分布存在明显的月际特征（见表3），4—8月份，TC源地中心持续北移到达15°N以北，9月份变化较小，仍位于15°N以北，10月、11月中旬迅速向西向南移动退回到10°N附近，源地中心的变化与西北太平洋TC一致[10-11]，但总体偏西，这与广西位于南海西北，南海TC占主导有关。其中南海TC在5月份出现，6月份迅速增加，8月份到达最大值，9月份开始减小，10月、11月迅速减少并且南移。7月份菲律宾海盆和西马里亚纳海盆TC开始迅速增加，并且分布相对集中，8、9月份数量变化不大，但分布较广，10月份开始南移减少，但减少速度远小于南海TC，11月份TC数量较少，源地主要为西马里亚纳海盆。

3.5 路径

结合以往学者的研究结果[12-13]，可以将影响广西沿海TC路径分类如下：第一类为不经过北部湾海区，TC外围影响北部湾，造成广西沿海风暴增水，如0814号台风“黑格比”。这一类TC通常有两个路径：一是在粤西沿海登陆，之后向西北移动，进入广西境内，其路径通常与广西海岸线平行；二是在海南岛以南向西最终在越南沿海20°N以南登陆。第二类是经过北部湾，直接影响北部湾的TC。此类TC经过北部湾时移向基本不变，按其移向可以分成：（1）西行，穿过雷州半岛或者海南岛后向西，最终在越南北部登陆；（2）西北行，斜穿过雷州半岛或海南岛，在越南北部或广西沿海西部登陆；（3）北上，绕过海南岛，在北部湾湾口北上，在广西沿海登陆。

由表4可知，影响广西沿海的TC大部分都经过北部湾，其中又以西行和西北行的TC为主，分别占到了总数的22.4%和27.1%。同时这两个路径也是易引发广西沿海显著增水的TC的主要路径，其对广西沿海影响较大[13]，第一类中的广西陆路也是它的一个主要路径。

3.6 登陆

影响广西沿海的TC大部分都会在广东至越南北部这一带登陆，研究表明在沿海20°N以北，以及广西沿海登陆的TC会通常会引起广西沿海剧烈的增水[14]。近60年共有121个TC在这一区域登陆，占总数的35.3%。由于北部湾是个半封闭的海湾，在海湾西北登陆通常要穿过雷州半岛或者海南岛[15]，因此这121个登陆TC大多为第二次登陆（72个）或是第三次登陆（41个），气旋强度低于第一次登陆。

表4 各类路径的频数及占总体的比例

图4 近60年影响广西沿海的TC（a）和易引起广西沿海显著增水的TC（b）年际变化（实线为TC频数，虚线曲线为五年滑动平均，直线为线性趋势线）

4 年际变化

4.1频数变化

近60年影响广西沿海的TC平均每年有5.72个，影响广西沿海的TC最多的年份有12个（1989年），最少为0个（2004年）。易引起广西沿海显著增水的TC平均每年有1.98个，最多的年份可达7个（1989年）。

近60年内，影响广西沿海的TC频数总体呈波动下降的趋势（见图4）。其中20世纪50年代至60年代中期变化比较平稳，60年代后期下降后在70年代前期又迅速升高，之后一直处于缓慢波动下降趋势直到21世纪初，在近10年内其频数又有回升趋势。易引发广西沿海显著增水的TC频数也呈下降趋势，但并不明显，总体上维持在一年1—2次水平上，但在20世纪70年代初期和80年代后期至90年代初期出现过两次高值区。

4.2 强度变化

近60年共有95个TC进入影响区域时达到了台风等级，其中超强台风1次（1973年14号台风），强台风21次。影响区域内年最大风速平均为37.9 m/s，大于32.7 m/s，总体呈下降趋势，但变化幅度较小，近10年存在上升趋势。5年平滑的平均风速与最大风速变化相一致，但其总体呈上升趋势，近10年变化存在波动（见图5）。

图5 近60年影响广西沿海的TC影响区域内年最大风速（a）和年平均风速（b）（实线为最大风速，虚线曲线为五年滑动平均，直线为线性趋势线，2004年无热带气旋记录，所以强度认为是未达到热带低压强度，最大风速，平均风速均采用8 m/s，小于数据集中记录最小风速）

5 结果与讨论

（1）近60年共有343个TC越过了110°E以西，17°N以北，对广西沿海造成影响。其中有95个在影响区域内保持台风及以上级别，同时有24个热带风暴经过了广西近岸区域，这119个TC是引起广西沿海风暴潮灾害的主要天气系统；

（2）影响广西沿海的TC主要集中于7、8、9三个月份，这三个月也是易引起广西沿海显著增水的TC出现最多的月份，但6月份与10月份仍然有大量易引起广西沿海显著增水的TC出现，这两个月的TC进入影响区域后更易引发广西沿海的风暴潮；

（3）影响广西沿海的TC以生成于南海的TC为主，但其生命周期较短，强度较低。影响广西沿海的台风则多以菲律宾海盆和西马里亚纳海盆为源地，这两个源地的TC到达影响区域后仍大部分仍能维持强热带风暴强度，易引起广西沿海的显著增水；

（4）影响广西沿海的TC通常先穿过雷州半岛或海南岛，进入北部湾后向西或西北移动，然后在广西沿海或越南北部沿海登陆，这是造成广西风暴潮灾害TC的主要路径。也有一部分TC先于粤西登陆，然后西移，从广西陆路影响广西沿海地区；

（5）近60年，影响广西沿海的TC频数和易引起广西沿海显著增水的TC频数总体上均呈现波动下降趋势，但近10年存在上升趋势。在影响区域内TC的年最大强度维持在台风强度，略有下降，平均强度有上升趋势。

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Characteristics of the tropical cyclones influencing Guangxi coastal area

ZHANG Cao1,HU Song1,CHEN Mo2
（1.Marine Ecosystem and Environmental Laboratory,College of Marine Sciences,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306 China; 2.Guangxi Academy of Sciences,Nanning 570003 China）

Based on the CMA best track data from 1953 to 2012,the spatial-temporal distribution and interannual variation of tropical cyclones(TCs)influencing Guangxi coastal area are analyzed.TCs mainly occur in July, August and September from main source in the South China Sea.The storm surge disasters in Guangxi coastal area are mostly caused by TCs swirl up from the east of Philippines.In recent 60 years,the frequency and maximum intensity of the TCs affecting Guangxi coastal area is decreasing,while the average intensity is increasing.

Beibu Gulf;tropical cyclones;storm surge

P444

：A

：1003-0239（2014）05-0037-06

10.11737/j.issn.1003-0239.2014.05.006

2013-10-28

广西科学院基本科研业务费资助项目（13YJ22HY07；12YJ25HY11）；国家自然科学基金（41266002）

张操（1989-），男，硕士研究生，主要从事近海海洋数值模拟研究。E-mail：zcyuyufei@gmail.com