台风“巨爵”特征及其成因分析

.晋江市气象局　.泉州市气象局　杨舒琳　韩　赓　吴徐燕



台风“巨爵”特征及其成因分析

1.晋江市气象局2.泉州市气象局杨舒琳1韩赓2吴徐燕1

[摘要]利用常规观测资料、NCEP/NCAR再分析资料等，采用大尺度环流、天气尺度特征、物理量诊断等方法对1524号台风“巨爵”的强度和移动路径特点进行分析，结果表明：“巨爵”的移动路径与副热带高压、双台风间的相互作用、中纬度西风槽的活动有密切关系，海温、环境垂直风切变及高低层散度场对“巨爵”的强度变化也有较好的预示作用。

[关键词]台风移动路径强度变化副热带高压

1524号台风“巨爵”是典型的秋台风，由于生命期内环境场影响系统较复杂，导致各家数值模式对其预报的不确定性较高，“巨爵”前期移速快、后期移速慢，路径有较大转向，强度逐渐增强，登陆后消亡时间快。本文利用常规观测资料、NCEP/NCAR再分析资料及卫星云图等着重分析“巨爵”的路径成因，及其登陆吕宋岛后强度迅速减弱的原因，为今后相似台风的预报提供参考依据。

1　台风概述及其特点

2015年第24号台风“巨爵”于10月13日20时在西北太平洋洋面生成，生成后向偏西方向移动，强度逐渐加强，于17日12时在菲律宾吕宋岛以东的近海海域加强为超强台风，18日3时左右登陆菲律宾吕宋岛（登陆时中心最大风力16级，52m/s），随后强度迅速减弱，18日23时前后穿过吕宋岛进入南海并转向偏北方向移动，强度继续减弱，21日 05时减弱为热带低压，停止编号。台风“巨爵”具有前期移速快、后期移速慢，路径有较大转向，强度逐渐增强，登陆后消亡速度较快的特点。

2　“巨爵”移动路径特征分析

1524号台风“巨爵”的移动路径分为两个阶段：西行阶段和北折阶段。10月18日11时前，比较稳定地向西北方向移动，18日之后路径发生变化，偏北分量加大（见图1）。

2.1大尺度环境场的作用

西北太平洋副热带高压是热带气旋最主要的影响系统。当副热带高压的强度较强时，台风路径通常较规则、少变化；当其强度较弱时，台风在无明显引导气流下，就易出现不规则变化[1]，研究表明，副热带高压摆动造成的引导气流改变会直接导致热带气旋移动路径发生变化，而且中纬度西风槽与热带西南季风对副高的短期变化有重要影响[2]。

图1　“巨爵”台风路径图

在1524号台风“巨爵”的发生发展前期，副高强盛，呈带状分布，台风在副高南侧偏东气流的引导下，向偏西方向移动，强度逐渐加强。10月13日，500hPa中高纬环流为两槽一脊型，副高呈东西带状分布，588线位于浙闽交界（图2）；同时河套地区有低涡维持，其伴随的小槽不断东移，在其东移过程中，副高北缘略有南落，但摆动幅度较小，仍为带状分布的形势，台风“巨爵”稳定西行。随着乌山的大槽不断分裂出波动南下，小槽合并东移南压，18日20时，河套东部到西南地区有一槽维持（图 3），随着槽后冷空气的南下和台风“巨爵”的逐步西行，18日副高断裂，“巨爵”在弱的引导气流和自身内力的作用下，逐渐转为向西北方向移动；18日后期进入南海后，随着台风强度的减弱，中低层引导气流作用增大，自19日起，925～400hPa的引导气流的偏南风加大，有利于台风向北移动；同时位于“巨爵”西北侧的南支槽加深东移，给“巨爵”以持续弱的偏北分量；另外500hPa双台风之间高压脊形成，“巨爵”东侧偏南气流加强（图 4），因此台风的偏北分量再次加大，转为向北移动。

图2　10月13日08时500hPa高度场

图4　10月18日20时500hPa高度场

图4　10月19日08时500hPa高度场

2.2双台风效应

2015年第25号台风“蔷琵”于10月14日02时生成后，较稳定地在副高南侧的偏东气流引导下先向偏西方向移动，17日14时转向西北方向移动，18日08时继续北折向偏北方向移动，强度不断加强（最强时中心风力达55m/s）。

研究表明，双台风相距在20个纬距之间时，就可能发生相互影响，其主要作用是使西台风东侧的副高不会南落，利于西台风西行，双台风效应为前期“巨爵”的路径稳定西行提供了有利条件。18日之前，两个台风强度逐渐加强，它们强度相当，距离基本维持在18个纬距左右，当“巨爵”中心纬度比“蔷琵”的纬度低或相当时，两者移向基本上是同向的[3]。因此，18日之前它们基本维持同步向偏西方向移动，18日后期随着副高减弱东退，两者逐渐转向偏北行的时间点也基本一致（图 5）。可见双台风的相互作用也是影响“巨爵”路径的因素之一。

图5　双台风“巨爵”和“蔷琵”移动路径图

3　强度演变特征分析

1524号台风“巨爵”强度变化分为三个阶段：一是逐渐增强并达到生命期最强（10月13日20时18m/s至10月18日02时55 m/s），二是登陆后逐渐减弱（10月18日03时52m/s 至10月18日23时35 m/s），三是穿过吕宋岛进入南海后强度继续减弱（10月18日23时35m/s至10月21日05时15 m/s）。登陆前阶段，无地形的摩擦影响，“巨爵”不断增强。

3.1海温对台风强度的影响

在“巨爵”生成与发展阶段，西太平洋东经140度以西有大片高于29℃的海温高值区，该海域正好与“巨爵”的移动路径吻合，这为“巨爵”的发展提供了有利的海洋条件。海洋是热带气旋的生成源地，是影响其强度变化的最基本因素，它提供的感热、潜热能量是热带气旋发展最主要的能量来源。一系列研究表明，台风生成和发展与局地海温密切相关。CHAN 等[4]提出，热带气旋强度对SST变化的响应几乎是同时的，当SST在27℃～30℃之间时，热带气旋增强最快。13日到17日，“巨爵”在移动过程中一直处于高于 29℃的高温洋面上， 20°N以南的海域海温平均在28℃左右，有利于台风的生成和加强，“巨爵”在登陆菲律宾吕宋岛之前一直发展到超强台风强度（图6，图7）。

图6　2015年10月14日海表温度分布

图7　2015年10月16日海表温度分布

3.2环境垂直风切变分析

大量观测研究表明[3]，周围大气强的垂直风切变对热带气旋强度的影响具有抑制作用，弱的垂直风切变可促进热带气旋的加强,能决定积云对流层上层产生潜热的集中和暖心的形成。Zher[5]发现：在西北太平洋地区，当200hPa和850hPa间的垂直风切变大于12.5m/s时，会阻碍热带气旋的发展。“巨爵”低压环流逐渐西行靠近菲律宾吕宋岛的途径中，其风的垂直切变值在6～12m/s之间，这对增大“巨爵”强度比较有利，也为低压环流的维持提供了条件，因此“巨爵”在登陆前都在不断增强。登陆之后至“巨爵”台风停止编号，其周围的环境垂直风切变值在15～20m/s之间，抑制了热带气旋强度的发展，台风“巨爵”登陆菲律宾吕宋岛之后，完整的环流结构逐渐被破坏，台风眼区趋于消失，除了地形的摩擦作用使其强度减弱之外，较强的垂直风切变也是影响其强度迅速减弱的关键因素。“巨爵”进入南海之后虽然周围海温条件有利于其发展，但强的垂直风切变仍使其强度继续减弱，在还未影响我国之前就结束了其生命期。

3.3散度场分析

“巨爵”受副高南侧偏东气流引导向偏西方向移动中正好进入高层强辐散区中，17日20时至18日08时台风经过的区域均为强辐散区，低压环流的高层具有强有力的抽吸作用，这是“巨爵”强度维持的重要原因之一；从高低层的辐合辐散动力条件配置来看，低层辐合中心与高层辐散中心位置基本一致，有利于垂直上升运动的发展，且涡度场发展深厚使得“巨爵”在登陆菲律宾之前爆发性加强，以超强台风强度登陆；“巨爵”进入南海后，19日08时的高层辐散区仍然维持，而低层辐合明显减弱，这也是造成“巨爵”后期强度迅速减弱的原因之一。

4　结论

（1）“巨爵”的移动主要受引导气流的影响，生命史的前期，西北太平洋副热带高压对其移向影响较大。18日之后，副高断裂，台风强度减弱，在中低层引导气流偏南风加大、南支槽加深东移等因素共同作用下，逐渐转为偏北运动。

（2）双台风之间的相互作用是影响“巨爵”前期稳定西行，后期转向偏北行的因素之一。

（3）自“巨爵”生成到登陆菲律宾吕宋岛的过程中，海温场对气旋的发展都很有利。

（4）从热带低压生成到“巨爵”登陆的大部分时间，环境垂直风切变都有利于“巨爵”强度的增大，“巨爵”在登陆前都在不断增强，而进入南海后，强的垂直风切变则对其发展起到了抑制作用；另外，高低层散度场配置对台风强度也有一定的指示意义。

参考文献:

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等. 天气学原理和方法（第四版）[M]. 北京:气象出版社, 2007.

[2] 陈联寿，丁一汇.西北太平洋台风概论[M]. 北京：科学出版社，1979.

[3] 陈瑞闪.台风[M].福州：福建科学技术出版社，2002.

[4] CHAN J L, DUAN Y,Shay L K. Tropical cyclone intensity change from a simple ocean-atmosphere coupled model[J]. J. Atmos. Sci., 2001, 58(2): 154-172.

[5] Zher R M. Tropical cyclogenesis in the western North Pacfic[D]. Colorado State University, 1992.