2015年台风预报服务效果评价

王维国，张永恒，李坤玉

（国家气象中心，北京 100081）



2015年台风预报服务效果评价

王维国，张永恒，李坤玉

（国家气象中心，北京 100081）

摘 要：2015年在西北太平洋和南海共有27个台风活动，其中有6个在中国沿海登陆。与多年情况相比较，台风登陆时强度偏大，造成的损失偏重，但人员伤亡偏轻。2015年，中央气象台台风综合路径预报误差为近年来最小，其中24h误差为66km；针对台风灾害的防御，全年共发布台风预警102次，上报决策服务材料近百期，中国气象局先后启动了5次重大气象灾害（台风）防御应急响应，有效地减轻了台风灾害造成的损失。台风导致人员伤亡的原因主要有两个方面：一是由台风暴雨引发的山洪、地质灾害导致的人员伤亡；二是由台风螺旋云带中激发出的龙卷风导致的人员伤亡。因此，为进一步减少灾害损失，建议：深化气象部门和国土资源部门的合作，加强暴雨诱发山洪、地质灾害气象预报预警业务和监测能力，提升山洪、地质灾害气象预警水平；加强与发达国家的科技合作和科研力量的投入，以提高龙卷风等小尺度灾害性天气系统的监测和预警能力，为灾害防御提供时间上的保障。

关键词：台风；预报；服务效果；地质灾害；龙卷风

0 引言

台风是对中国造成影响最大的灾害性天气系统之一。近10年来，台风平均每年造成的经济损失超过500亿元人民币，造成的人员伤亡达300人左右。因此，防台减灾是各级政府最为重视的工作之一，气象部门极其重视台风预报预警和服务工作，许多科技工作者在台风预报预警研究和业务实施中做了大量的工作，使台风预报准确率逐年提高［1-3］。近年来，台风灾害评估和预评估研究取得了很大的进展，部分预评估方法已在业务预报和服务中得到了应用［4-7］，台风预报预警和灾害预评估结合在防台减灾中取得了明显的气象服务效益［8-10］。2015年台风预报准确率进一步提高，台风致灾风险预报也取得了很大的进步，中央气象台将台风影响预评估技术纳入了业务预报服务流程，实现了台风大风破坏力影响预评估和暴雨灾害综合风险预评估的实时业务运行，提升了台风预报预警和灾害风险预评估的服务能力。科技进步为防灾减灾部署提供了技术支持，在以人为本的防台减灾的理念下，2015年台风造成的人员伤亡较以往偏轻。

2015年，共有27个台风（包括热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风）在西北太平洋和南海生成，或由中太平洋移入西北太平洋，其中有6个台风在中国沿海登陆，有2个影响了中国的沿海地区。针对台风的影响，2015年中央气象台共发布台风预警102次，中国气象局先后启动5次重大气象灾害（台风）防御应急响应，上报决策服务材料98期，气象服务在防台减灾中取得了明显的效益，但仍存在不足，导致人员伤亡。本文分析了2015年台风导致人员伤亡的致灾原因，一是在山区由台风暴雨引发的山洪、地质灾害所致，二是由台风外围环流衍生的龙卷风致灾严重，以此为出发点提出加强预报和研究的思路。

1 数据来源

本文中台风的历史灾情数据来源于2005～2014年中国气象灾害年鉴，2015年台风灾情数据

2 2015年台风活动概况及特点

2.1 2015年台风概况

2015年共有27个台风在西北太平洋和南海生成，包括由中太平洋移入西北太平洋的第1512号台风“哈洛拉”和第1517号台风“基洛”（图1）。其中有6个台风在中国沿海登陆，分别是：第1508号台风“鲸鱼”（强热带风暴级）、第1509号台风“灿鸿”（超强台风级）、第1510号台风“莲花”（台风级）、第1513号台风“苏迪罗”（超强台风级）、第1521号台风“杜鹃”（超强台风级）和第1522号台风“彩虹”（强台风级）。另外，第1515号台风“天鹅”和第1519号台风“环高”虽然没有登陆中国，但其外围环流也对中国沿海和东北地区造成了一定的影响。

2.2 2015年台风活动特点

2015年，在西北太平洋和南海活动的台风个数与多年（1949～2014年，下同）历史平均值（27个）持平，登陆中国的台风个数偏少1个。由图2可见，各月均有台风生成，但主要集中在7～10月，以9月最多，有5个台风生成；台风登陆主要集中在6～10月，其中7月有2个登陆。

在编号的27个台风中，有14个达到超强台风级别（16级及以上），27个台风发展最强时的极值强度的平均值为45.9m/s（14级，强台风级），比多年平均值39m/s（13级，台风级）偏强。27个台风的平均生命史为7.3d，比多年平均多2d。

在6个登陆的台风中，平均登陆时的强度值为41m/s（13级），明显强于多年平均值33m/s （12级），其中有4个登陆时的强度为强台风级别（14～15级），占比为4/6。“苏迪罗”是自2008年台风“凤凰”之后深入中国内陆影响范围最广的台风，共有11个省（直辖市）受到影响，是2015年造成人员伤亡最多的台风；“彩虹”追平了1949年以来10月份登陆中国台风的最强记录（2005年台风“龙王”、2007年台风“罗莎”、1970年台风“琼安”均以强台风强度登陆，登陆时中心附近最大风速均为50m/s），是10月份登陆广东省最强的台风，也是10月份进入广西内陆最强的台风，同时也成为有气象记录以来登陆广东的第三强台风（仅次于2014年台风“威马逊”和1996年台风“莎莉”），是2015年造成经济损失最为严重的台风。

3 台风对中国的影响评估

3.1 台风的雨情、水情特点

在6个登陆的台风中，第1508号台风“鲸鱼”为年度最“优质”台风，其影响利大于弊，所带来的降水有效缓解了海南岛的旱情，是少见的“好”台风；第1513号台风“苏迪罗”深入内陆影响范围最广，造成多条河流出现超警戒水位洪水，福州城区受淹长达38h；第1522号台风“彩虹”以强台风级别在粤西沿海强势登陆，狂风暴雨导致湛江市区一片狼藉，全城交通几乎瘫痪。下面针对这3个台风的雨情、水情特点逐一叙述。

3.1.1 台风“鲸鱼”雨情、水情

1508号台风“鲸鱼”于6月21日在南海中部海面生成，22日18∶50（北京时间，下同）前后在海南省万宁市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有10级（25m/s），中心最低气压为982hPa。登陆后“鲸鱼”向西北行穿过海南岛，强度逐渐减弱。23日9∶00进入北部湾东部海面，24日11∶40在越南海防市沿海再次登陆，最后在越南北部减弱消失。

“鲸鱼”是2015年第一个登陆中国的台风，较多年平均登陆时间（6月29日）偏早1个星期。受“鲸鱼”影响，海南岛东部和南部沿海、广东中西部等地出现8～10级大风，海南西沙局地达11 ～12级；21日至25日，海南中南部、广东沿海、广西西部和南部、云南东部等地累积降雨量有100 ～200mm，海南南部和广西西南部达 250～392mm，其中，海南乐东、三亚和东方共有6个乡镇（区）雨量超过300mm，以乐东尖峰镇为最大，达392.1mm。

在台风到达海南岛前期，海南岛长时间受高温少雨天气的影响发生了多年少有的干旱（图3a），5月1日至6月20日全岛累积降水量（180mm）为1977年以来同期（338mm）最少。据海南省三防部门统计，截至6月16日，干旱造成海南岛14.68万人、2.85万头大牲畜饮水困难，46条小河沟断流，119座水库干枯，农作物受旱面积达2.39亿m2；国际旅游城市三亚部分城区出现“用水荒”，6月5日三亚市正式启动城市供水三级应急响应。另外，海南岛森林火险等级持续偏高，全省发生火灾120多起，其中森林火灾60多起。台风“鲸鱼”的到来，使海南省81座水库增加蓄水1.06亿m3，河流、水库的蓄水得到了补充，海南岛的旱情得到了有效的缓解（图3b）。“鲸鱼”造成的损失小，其影响利大于弊。

3.1.2 台风“苏迪罗”雨情、水情

1513号台风“苏迪罗”于7月30日在西北太平洋上生成，8月3日发展成超强台风（65m/s，17级以上），8日4∶40“苏迪罗”在台湾省花莲县沿海登陆（48m/s，15级，强台风级）。“苏迪罗”在穿过台湾岛和台湾海峡时强度减弱为台风级，并于8日22∶10在福建省莆田市秀屿区沿海再次登陆（38m/s，13级，台风级）。之后，“苏迪罗”深入内陆，先后经过江西、安徽、江苏，于11日上午进入黄海海面减弱消失。

“苏迪罗”是2015年影响中国范围最广的台风，影响范围涉及台湾、广东、福建、浙江、上海、江西、湖南、湖北、河南、安徽、江苏等11个省（直辖市）。受其影响，7日至11日，台湾、浙江、福建、江西北部和东部、安徽中南部、江苏中南部等地出现强降雨，台湾大部累积降雨200～400mm，南部和北部部分地区 500～700mm，局地 800～1300mm；浙江东部和南部、福建东北部、江苏中部、江西北部局地350～600mm，浙江局地650～806mm（图4）；浙江泰顺、文成、平阳等县日降水量普遍达300～500mm，为100～120a一遇；雨量较大的地点有台湾宜兰太平山1346mm、浙江温州文成东坑岭水库 871mm、福建宁德乍洋685mm、江西九江庐山牯岭474mm、江苏盐城大丰363mm、安徽六安佛子岭水库329mm。受台风暴雨影响，福建、浙江、江西、江苏境内有43条中小河流发生超警戒水位洪水，福建鳌江连江站洪峰超警戒水位2.67m，洪水约30a一遇；福州城区内涝长达38h，最大积水深度1.2m。

期间，台湾中北部出现10～14级阵风，基隆彭佳屿、台东兰屿、台中梧栖出现16级阵风、苏澳阵风达17级以上，福建东部沿海、浙江中南部沿海出现10～13级阵风，福建莆田至霞浦沿海14 ～15级，莆田局地达53m/s（16级）；福建、浙江、江西、安徽南部及江苏南部内陆也出现了8～9级大风。此外，浙闽沿海海域出现6～9m的狂浪到狂涛，沿海有7个潮位站超警，风暴增水最大达到228cm。

3.1.3 台风“彩虹”雨情、水情

1522号台风“彩虹”于10月2日凌晨在菲律宾吕宋岛上生成，之后向西北方向移动，并于当日中午进入南海东北部海域，强度不断加强；3日14 ∶00加强为台风级，23∶00加强为强台风级；4日14∶10前后以强台风级在广东省湛江市坡头区沿海登陆（15级，50m/s）。登陆后，“彩虹”向西北方向移动，当天18∶00前后由广东移入广西境内，强度快速减弱，5日14∶00中央气象台对其停止编号。

受“彩虹”影响，3日至6日，广东中西部、广西中东部、海南东北部和南部沿海、湖南西南部等地累积降雨100～250mm，广东中西部、广西东部等地部分地区有260～500mm，广东阳春和广西金秀局地510～557mm。广东西南部及沿海、海南北部沿海、广西南部沿海出现9～11级阵风，广东西南部沿海局地13～17级，广东湛江麻章区湖光镇风力超过17级（67.2m/s）。另外，4日下午，在台风“彩虹”外围螺旋云带中，广东佛山顺德、广州番禺等地还出现多个龙卷风，损失惨重。

受“彩虹”带来的强降雨影响，广西西江支流桂江、蒙江、北流河及桂南沿海南流江，广东西江支流罗定江、粤西沿海漠阳江支流西山河和潭水河等26条河流发生超警洪水，超警幅度0.13～3.78m。另外，广东、海南沿海有6个潮位站超警0.01～0.37m，广东湛江博茂站出现超十年一遇的高潮位。10月7日，广东、广西、海南三省大中型水库蓄水量较10月2日增加8亿m3，其中广东增蓄水3.94亿m3，广西增蓄水3.26亿m3，海南增蓄水0.81亿m3。

3.2 台风致灾情况和原因分析

3.2.1 概况

2015年，台风共造成57人死亡或失踪，直接经济损失 684.1亿元［11］。与近 10年（2004～2013年）平均值（死亡或失踪298人、直接经济损失534.5亿元）相比较，死亡或失踪人数明显偏低，但经济损失偏重。“苏迪罗”是2015年造成人员伤亡最大的台风，“彩虹”是2015年造成经济损失最严重的台风。

1513号台风“苏迪罗”于8月8日先后在台湾和福建沿海登陆，并深入内陆影响了11个省（直辖市），带来的风雨强度大，造成了严重灾害。据统计，浙江、福建、江西、安徽、江苏5省有33人死亡或失踪，824万人受灾，直接经济损失242.5亿元。另外，台湾地区有10人死亡失踪，超过400万户断电，有336所学校受灾，桃园市、新北市等地多处发生泥石流灾害。

1522号台风“彩虹”10月4日以强台风级别在广东镇江沿海登陆，狂风暴雨造成湛江市区一片狼藉，全程交通几乎瘫痪。“彩虹”造成广东、广西、海南三省（区）24人死亡或失踪，788.5万人受灾，直接经济损失达300.1亿元。

3.2.2 台风造成人员伤亡分析

2015年台风造成的人员伤亡，主要由台风“苏迪罗”和“彩虹”所致，分别造成33人和24人死亡失踪。

（1）“苏迪罗”致灾情况分析

台风“苏迪罗”是在福建省中部沿海登陆，但造成的人员伤亡却主要发生在浙江省南部山区，共造成14人死亡、4人失踪。在死亡的14人中，因山洪泥石流导致房屋倒塌死亡8人，山洪导致5人死亡，山体滑坡塌方导致1人死亡。这次台风暴雨中心是在浙江省南部地区，累积降水量500mm以上的区域主要集中在温州南部的文成、泰顺、平阳等地。由于温州南部群山盘结，地势起伏大、落差大，如发生重大山洪的平阳顺溪镇（图5），四面群山环抱，境内的主要河流“顺溪”自西向东贯穿全镇。台风影响期间，顺溪河的西面、北面、南面均测得500～700mm的降水，位于镇西南角的桂山最大过程降水量达到806mm，其中1h雨强97mm，24h雨强698mm（超过半年的降水量）。周围的强降水均向顺溪河汇集，形成洪峰，导致河道急速漫溢，造成溪北、溪南、下顺溪、上顺溪和顺溪等村庄发生小流域山洪、泥石流等地质灾害，造成重大灾情。

（2）“彩虹”致灾情况分析

台风“彩虹”造成的人员死亡失踪主要在广东省，共造成22人死亡失踪［12］，其中，由台风暴雨诱发的地质灾害造成7人死亡。此外，在此次台风活动中，在台风螺旋云带中还诱发了多个龙卷风生成，佛山顺德、广州番禺和汕尾海丰等地均出现了龙卷风，其中海丰为水龙卷；龙卷风是此次台风活动中造成人员伤亡的另一个重要原因，据统计，龙卷风共造成7人死亡、214人受伤，龙卷风还导致广州海珠区和番禺区北部大面积停水停电。

4 中央气象台预报预警及服务效果

过去五年间（2011～2015年），中央气象台的台风综合路径预报误差呈现逐年减少的趋势，这得益于数值天气预报的发展和观测能力的提高所致，特别是2012年1月成功发射气象卫星FY-2F以来，台风监测能力显著提高，它实现了指定区域内每6min一次的加密观测能力，因此，每当台风将要影响我国之前和影响期间及时启动FY -2F气象卫星的区域加密观测，提供每6min一次的卫星观测资料，使得台风在我国近海洋面上缺乏有效观测的时候，台风定位定强精度得到了明显的提高，同时台风逐小时定位定强时间较以往提前了10～15min。2015年，台风路径24～120h的预报误差分别为 66km、121km、180km、243km和330km，低于多年平均值。近5年（2010 ～2014）24h台风路径预报平均误差95km，2014年为78km。另外，与日本（JMA）、美国（JTWC）相比较，中央气象台（CMA）的24h预报路径误差为最小（图6），预报准确率高于日本和美国，其中成功的主要经验之一就是使用了气象卫星高频次的区域加密观测资料。

2015年，中央气象台共发布台风预警102次（蓝色、黄色、橙色、红色），其中红色预警9次。上报政府等决策部门的有关台风的决策服务材料98期，其中《重大气象信息专报》15期；接受各类媒体采访约85次，发布台风短信近84万条次。中国气象局启动重大气象灾害（台风）应急响应5次，其中一级响应1次。

根据中央气象台和各地气象部门的预报预警，各受灾省（区、直辖市）紧急转移危险地区的群众359.9万人次，有效地减少了人员伤亡。以应对台风“彩虹”为例，由于“彩虹”影响期间正值国庆假日，中央气象台为此提前发布了台风红色预警，中国气象局通过国家突发事件预警信息发布系统等渠道提醒节日出行人员和涉海、涉岛旅游单位提早采取防御措施。广东、海南和广西等旅游业部门根据台风预报预警紧急启动了安全应急响应，广东珠江口及以西沿海地区滨海旅游、海岛旅游设施全部关闭清理；海南海口、三亚等地涉海景区关闭，琼州海峡全线停航；广西各大景区及海、陆、空等交通也做出了调整或停运，从而有效保证了游客和景区工作人员的安全。

5 讨论

中央气象台的台风路径预报误差逐年缩小、预报准确率逐年提高，预报预警信息发布的渠道越来越通畅，人们防灾避险的意识也越来越强，气象服务效果很好，但人员伤亡仍不可避免，究其原因主要有两个方面，一是在“气象灾害预报”上距离防灾减灾的要求还有一定的差距，由突发性高影响天气引起的灾害虽然监测难、预报难，但通过努力是可以提高其预报准确率，并提前发出预警，转移人员，减少灾害损失［13］。例如，2010年8月8日甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害如果能够提前1h发出预警，也不会造成1700多人死亡失踪，即使提前10min监测到山洪泥石流并发出警报，仍能够挽救出许多人。二是在政府主导的防灾减灾体系中，要加强基层社区防灾减灾能力的建设，特别是灾害多发区和边远山区，要学习发达国家的经验［14］，加强基层社区的科普宣传与灾害应对能力的培训，着力提升基层先期处理能力与公众疏散避险和自救能力，使居民在没有公共部门协助的情况下能够独立开展灾害识别和应对工作。

因此，“预报”与“防御”相结合，是减少灾害损失行之有效的途径。那么，针对本文致灾的特点在“预报”上还有提高的空间。

（1）在“苏迪罗”和“彩虹”的致灾中，暴雨引发的山洪、泥石流、滑坡等灾害是造成人员伤亡的主要原因。张国平等［15］研究认为，受气候变化的影响，东部地区台风活动的加强将会导致台风暴雨型地质灾害的规模加大，因此，要重视台风暴雨引发地质灾害的危害。若减少灾害损失，应深化气象部门和国土资源部门的合作，发挥两部门优势互补与资源共享的合作优势，进一步完善山洪灾害气象风险普查数据库，修订暴雨洪涝灾害致灾临界（面）雨量，规范强化暴雨诱发山洪、地质灾害气象预报预警业务和地质灾害监测业务，提高山洪、地质灾害气象预报准确率和预警水平，提前预警灾害发生的时间、地点、规模或者风险等级等，转移危险地区的人员，从而最大程度避免和减轻山洪、地质灾害可能造成的损失。据统计，2014年［16］和2015年全国成功预报地质灾害分别为417和481起，避免了上万人员的伤亡。

（2）在2015年登陆台风中，台风裹夹的龙卷风是造成人员伤亡的另一个重要原因。近年来，时常有在台风外围云系中发生了龙卷风的报道。目前国内对台风外围云系衍生龙卷风的研究比较少，何伟芬、何彩芬等［17-18］对台风外围云带中的龙卷风从天气学角度和发生发展机理上作了初步研究，郑峰、蒋义芳等［19-20］通过对环境场和雷达回波分析发现，台风前部产生的龙卷与低空较强的垂直风切变、中气旋形成和极不稳定的大气层结有关，这从雷达回波的角度给出了龙卷风的监测判断信息。但上述工作还仅仅停留在研究阶段，还没有上升到预报层面，而国内大多数预报员对龙卷风预报经验的积累微乎其微。龙卷风，是小尺度天气系统，生成快、发展快、消亡快，其造成的损失往往极其严重。美国是世界上龙卷风发生最多、致灾最严重的国家，因此，美国在龙卷风的监测和预警方面一直处于世界领先水平。目前，美国国家天气局可以提前16min对外发布龙卷风预警。另外，国家天气局针对2013年一次强龙卷的研究中，借助风暴尺度数据同化和集合预报技术，提前26min给出了低层大气旋转增强的龙卷风信号，较业务预警时间提前了10min［21］。中央气象台也极其重视强对流天气的预报工作，2009年成立了强天气预报中心，龙卷风属于强对流天气的一部分，中央气象台和各地气象台站依托天气雷达、气象卫星和地面加密观测资料等手段加强了中小尺度对流系统等强天气的监测和预报，但对龙卷风的监测识别和预警还处于探索阶段。因此，应加强与美国等发达国家的科技合作和科研力量的投入，采用雷达及其他方法开展预报预警研究，其中，借助风暴尺度数据同化和集合预报技术提前20多分钟捕捉到龙卷风生成的技术尤其值得学习和研究，以提高我国龙卷风等小尺度灾害性天气系统的监测和预报预警能力，为灾害防御提供时间上的保障。

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中图分类号：P444

文献标识码：A

文章编号：1673-8047（2016）02-0087-08

收稿日期：2016-01-22

基金项目：2015年国家气象中心决策气象服务创新团队项目

作者简介：王维国（1964—），男，本科，正研级高级工程师，主要从事决策气象服务研究。来源于《2015年中国气候公报》、中国气象局灾情直报系统、相关省（区）的月气候影响评价和灾情调查报告。

Effect Evaluation for the Typhoon Forecast Service in 2015

Wang Weiguo，Zhang Yongheng，Li Kunyu
（National Meteorological Center，Beijing 100081，China）

Abstract：There were 27 typhoon activities in the Northwest Pacific and South China Sea during 2015，including 6 typhoon landfalls in China.Compared with the past years，the intensity of landing typhoon was too large，resulting in the loss of heavy，but the casualties were lighter.In 2015，the error about typhoon integrated path prediction of the National Meteorological Center had been the minimum in recent years，which was 66 kilometers every 24 hours；In view of the typhoon defense，the center issued 102typhoon warnings and submitted nearly a hundred decision-making materials throughout the year，and China Meteorological Administration started 5 major meteorological disasters defense emergency responses.It had effectively mitigated the losses caused by the typhoon disaster.In the casualties caused by the typhoon，two main reasons were summed up：First，flash floods and geological disasters caused by the typhoon torrential rain；second，the tornado stimulated by the typhoon spiral cloud band.Therefore，we should further strengthen cooperation between the meteorological department and the land and resources department，strengthen the flash floods and geological disasters forecasting and warning services，enhance the warning level about flash floods and geological disaster；strengthen scientific cooperation with developed countries and research investment，in order to improve the small scale weather system of monitoring and early warning ability，providing guarantee time for disaster prevention.

Keywords：typhoon；forecasting；service effectiveness；geological disaster；tornado