接连三台风对东北地区的影响及决策气象服务分析

赵慧霞，向 欣，王维国，李建平，延 昊

（1.国家气象中心，北京 100081；2.吉林省气象科学研究所，吉林 长春 130062）

0 引言

我国气象灾害发生频率高、影响范围广［1］，严重威胁着人民的生命和财产安全，及时、准确、针对性强的决策气象信息对于政府决策部门采取防御措施尤为重要［2］。台风作为影响我国的主要气象灾害之一［3］，一直以来都是决策气象服务关注的重点与难点，对此，国内学者开展了相关研究。郭卫星等［4］对台风“圣帕”和“桑美”决策服务成功之处进行了对比分析；李佳英等［5］回顾总结了2013年台风服务情况，并以第23号台风“菲特”为例介绍了重大台风过程的决策气象服务情况；张永恒等［6］以台风“纳沙”为例总结提炼了台风决策气象服务的主要方式，分析服务中存在的弊端以及改进方案；钱燕珍［7］以台风“梅花”为例，分析了国家级和地方开展的台风决策气象服务的异同；郭宇光等［8］也对台风决策气象服务进行了总结和思考。

东北地区位于我国的中高纬度地区，地理位置决定了该地区遭受台风影响相对较少。但近几年受西北太平洋副热带高压影响，转向东北进入我国中纬度地区的台风数量增多［9］，一旦台风北上至东北地区，加之其他天气系统的共同影响，也可能给当地带来大风、暴雨以及严重的次生灾 害［10］。如 2012年 第 15号 台 风“布 拉万”［11］和2019年第13号台风“玲玲”［12－13］，均给东北地区带来强风雨天气，农业受灾面积分别达1.028万km2和0.064万km2。

2020年8月第6候至9月第2候半个月的时间内，东北地区连续遭受第8号台风“巴威”、第9号风“美莎克”和第10号台风“海神”等3个台风影响，为有气象记录以来首次，强风雨天气以及灾害叠加效应给东北地区造成较为严重的影响，尤以农业受灾为重。为应对接连3个台风的影响，中国气象局及时启动重大气象灾害应急响应，全力做好决策气象服务保障工作，为东北地区抗击台风影响的防灾减灾筑牢了第一道防线。

1 三台风的概况和特点

2020年8月26日—9月8日，第8号台风“巴威”、第9号台风“美莎克”和第10号台风“海神”接连北上影响我国东北地区，全路径如图1所示。这3个台风均为北上先登陆朝鲜半岛后再进入我国东北地区，出现时间集中，具有生命史长、强度大等特点，均在我国东北地区减弱后停止编号，但减弱后的低气压环流仍滞留在东北地区，或与冷空气结合变性为温带气旋继续长时间影响东北地区。

图1 台风“巴威”“美莎克”和“海神”全路径图Fig.1 Typhoon paths of“Bavi”，“Maysak”and“Haishen”

1.1 出现时间集中，生命史较长

台风“巴威”“美莎克”“海神”均在西北太平洋上生成，生成时间集中在8月下旬—9月初，生命史均在5d以上，其中，“美莎克”的生命史最长，达168h。

1.2 北上登陆，强度强

3个台风路径稳定，均是北上登陆朝鲜半岛后再进入我国东北地区，“巴威”和“海神”登陆强度为台风级，“美莎克”为强台风级；3个台风生成后，强度均是先增强，登陆前减弱；“巴威”鼎盛时期的强度为强台风级，“美莎克”和“海神”均达超强台风级。

1.3 先后移入并影响我国东北地区

台风“巴威”从朝鲜移入我国辽宁丹东后，继续向北移入吉林后减弱停编；“美莎克”移入吉林和龙市后，再移入黑龙江，并逐渐变性为温带气旋；“海神”也是在吉林省和龙市入境，后在敦化市境内减弱停止编号。其中“美莎克”在东北地区滞留的时间最长，达27h，其风雨影响的时间更是长达45h左右。

2 连续三台风影响东北地区成因分析

西太平洋副热带高压的强度、形状和位置对于台风的移动路径起主要作用［14－15］。连续3个台风在半个月的时间内影响我国东北地区，主要与这段时间内副热带高压的状态密切相关。2020年8月下旬中期至9月上旬中期，在500hPa环流形势场上（见图2），日本海北部至千岛群岛为显著的正距平区，我国华北至东海海域为显著的负距平区，西太平洋副热带高压强度偏强，位置显著偏北，并且稳定少动，这种西低东高的环流形势场的配置易导致北上台风登陆朝鲜半岛后移入我国东北地区。而常年同期，副热带高压脊线（图2中红线所示）位于29°N附近，其北界位于34°N附近，受副热带高压外围气流引导的北上台风大都转向日本一带，对我国东北地区基本无影响。而2020年这段时间的副热带高压中心强度达5，920 gpm，脊线位于36°N附近，5，880 gpm北界至43°N附近，较常年同期偏北约900～1000km，导致接连三个台风北上经朝鲜半岛移入我国东北地区。

图2 2020年8月25日—9月5日500hPa平均位势高度场及其距平场（填色）Fig.2 Mean geopotential height and its anomaly（shaded）at 500hPa from Aug.25 to Sep.5 in 2020黑色等值线，红色等值线表示常年位置

2020年8月下旬中期至9月上旬中期，副热带高压强度偏强、位置偏北可能与两个因素有关：（1）影响我国及东亚地区的冷空气实力相对较弱。期间，由于作为冷空气源地的极涡的位置偏向西半球一侧，影响我国及东亚地区的冷空气实力相对较弱，导致副热带高压强度偏强、位置偏北。而常年同期极涡的位置偏向东半球一侧，影响我国及东亚地区的冷空气实力相对较强，导致副热带高压位置偏南。（2）赤道中东太平洋和印度洋海洋状况。2020年盛夏以后，赤道中东太平洋海洋出现由厄尔尼诺向拉尼娜状态转换的趋势，夏季风增强，导致副热带高压位置偏北；与此同时，前期厄尔尼诺事件和印度洋异常偏暖的滞后效应导致副热带高压强度偏强。

3 三台风带来的风雨实况及影响

3.1 三台风给东北地区带来的风雨实况

气象监测数据统计分析显示，台风“巴威”“美莎克”“海神”给东北地区带来的平均降雨量分别为35、54和45mm；台风移入东北地区后，“巴威”以6～7级阵风为主，局地8～10级；“美莎克”以8～10级阵风为主，局地11～12级；“海神”以7～8级阵风为主，局地9～10级。“美莎克”影响期间，有49个国家气象观测站日雨量突破9月历史极值，“海神”有14个国家气象观测站日雨量突破9月历史极值。

3.2 三台风风雨给东北地区造成的影响

与风雨强度相对应，第9号台风“美莎克”给东北地区造成的影响是最强的，造成黑龙江南部、吉林中东部等地部分农田发生内涝和作物倒伏；“巴威”风雨强度相对最弱，整体影响也较小；“海神”紧随“美莎克”之后，风雨灾害叠加效应造成黑龙江中南部、吉林中东部等部分农田渍涝和作物倒伏的情况进一步加重。8月下旬至9月上旬是东北秋粮产量形成关键期，针对3个台风对东北地区农业生产造成的影响，国家气象中心农业气象专家联合当地气象部门分别在黑龙江省、吉林省开展了实地灾情调研。由于对辽宁省造成的灾害较吉林和黑龙江偏轻，因此未在辽宁开展实地灾情调研。

3.2.1 黑龙江省受灾情况调研

2020年9月2－6日，国家气象中心联合黑龙江省气象科研所调研组沿哈尔滨市、方正县、通河县、木兰县、巴彦县、庆安县、绥化市一线进行了田间实地调查，采用与农业部门座谈、向农户了解灾情、调研基层气象监测与服务情况等多种方式相结合，深入了解台风对农业生产的影响情况。

9月3日上午调研发现台风“巴威”造成方正县、通河县两县水稻产区出现明显倒伏，调查的田块倒伏面积约占五成左右；3日下午至4日早晨受台风“美莎克”影响，通河县同一地块的水稻倒伏情况有所加重（图3），4日上午，目测方正县与通河县交界处水稻受灾面积增大，受灾最严重区域倒伏面积达到视野范围的六成以上，倒伏程度加重，少部分水稻稻穗已经接触水面；9月3日部分水稻未倒伏区域在4日出现倒伏现象，倒伏程度较轻，倒伏面积约占目测范围5%以内。两县玉米大部分地块出现倒伏现象，但以倾斜为主，茎干未折断，减产程度较轻。

图3 黑龙江通河县同一水稻地块受“美莎克”影响前后倒伏情况对比Fig.3 Comparison of lodging situation for the same rice field in Tonghe county in Heilongjiang Province before and after being affected by“Maysak”

9月4日在木兰县、巴彦县调研发现，玉米和水稻受台风影响总体弱于通河县和方正县，调查田块的倒伏面积比例约2～3成；台风降雨过后，当地河流水位普遍上涨，滩涂地大多被淹没，靠近河流的部分低洼玉米、水稻田出现被淹、甚至没顶情况。台风“美莎克”过境期间，绥化市遭遇暴雨大风袭击，极大风速达27.9m／s（10级），致多地出现洪涝灾害，玉米、高粱等作物倒伏程度较大。

庆安县为水稻主产区，受台风“美莎克”影响，水稻出现倒伏被淹，受灾面积约5%～10%；倒伏田块收获成本高、且多雨天气导致个别田块已经出现稻穗发芽发霉情况；玉米受灾面积约10%～15%，出现秸秆倾斜。

3.2.2 吉林省受灾情况调研

9月10—13日，国家气象中心联合吉林省气象科学研究所，对吉林省玉米、水稻等产区受灾情况开展了实地调研。

在延边州分别调查了延吉市、图们市、珲春市、龙井市、和龙市等县（市）。综合来看，珲春市受台风影响最为明显，马川子乡等乡镇部分玉米地块出现倒伏，但茎秆完全折断的比例相对较少；板石镇孟岭村低洼处农田和苹果园被淹。图们市及龙井市等其他县（市）没有大面积的玉米倒伏现象。延边州大部分地区水稻长势良好，基本无明显倒伏情况。

在长春市分别调查了公主岭市、农安县、德惠市和九台区。调查沿途农田中，德惠市玉米倒伏面积相对最多，占六成以上，德惠市毛家村倒伏情况严重，玉米均呈现不同程度的倒伏状态，部分玉米植株茎秆折断且叶片枯黄。其次为公主岭市（图4），从黑林子镇到怀德镇一线，半数以上农田玉米有倒伏情况，黑林子镇玉米农田土壤湿度较大，导致部分倒伏的玉米棒穗出现霉菌现象。农安县倒伏情况也常见，九台区相对其他县（市）玉米倒伏较少，局部有小片倒伏现象。长春市所有县（市）调查点水稻长势较好，基本无明显倒伏现象（图5）。

图4 吉林省公主岭市玉米倒伏情况Fig.4 The corn lodging situation in Gongzhuling City of Jilin Province

图5 吉林省长春市九台区水稻长势良好Fig.5 The rice Growth condition in Jiutai District，Changchun City in Jilin Province

在松原市分别调查了前郭县、宁江区和扶余市。其中，宁江区是吉林全省所有调查农田中受台风影响最严重的区域。受强降雨及大风影响，宁江区大洼镇等乡镇玉米出现连片倒伏，较大部分玉米植株茎秆折断，且呈现黄枯状态。前郭县的洪泉乡，扶余市的三骏乡、长春岭镇等乡镇玉米倒伏情况相对较重，前郭县的哈拉毛都镇、吉拉吐乡，扶余市的陶赖昭镇、弓棚子镇玉米倒伏情况也较为明显。前郭县吉拉吐乡、扶余市的五家站镇等的水稻无明显受灾现象，已接近成熟末期。

4 接连三台风影响东北地区决策气象服务分析

针对接连3个台风的影响，中国气象局各级气象部门全力做好决策气象服务，及时启动台风、暴雨灾害应急响应，向相关政府决策部门滚动提供气象服务信息和关注建议，为防灾减灾筑牢第一道防线奠定了基础，也为东北地区台风决策气象服务提供了借鉴经验。

4.1 科学把握服务节奏，各级气象部门有序有效报送决策气象服务产品

在三台风接连影响东北地区的罕见事件中，中国气象局在综合考虑台风的路径、风雨落区的叠加效应以及灾害影响等，科学把握服务节奏，策划并制作决策气象服务材料上报党中央、国务院及相关部委50余期；根据中办、国办、应急管理部等部门的特殊要求，国家局还提供了定制化决策气象服务产品（约稿），为指导和部署东北地区防御台风提供有针对性的气象服务信息。同时，黑龙江、吉林和辽宁各省气象局积极开展决策气象服务，为当地台风灾害防御工作提供了有效的气象信息服务保障。其中，黑龙江省及时发布各类预警信号31期，向省政府、应急厅、水利厅等滚动提供逐3h风雨实况监测、临近预报和最新台风路径预报信息，为政府相关部门提供决策服务材料20余期。吉林省气象局采取超前部署、超前服务、超前防御，超前回应等举措，全力以赴做好台风决策气象服务各项工作，向省委、省政府及相关部门报告《重要气象信息报告》30余期，逐3h发布台风动态和风雨实况，以及精细化风雨预报。辽宁省提早谋划，周密部署，及时启动台风或暴雨气象灾害应急响应，向省委、省政府等部门报送《重大气象信息专报》等决策服务材料累计25期，并加强与相关部门的应急联动，合力构筑防灾减灾安全防线。

4.2 提早关注，聚焦对农业生产的影响和灾害叠加效应

在第8号台风“巴威”生成（8月22日8时）4h后，经分析研判，中国气象局即刻报送了第52期《重大气象信息专报》，提醒政府及相关防灾减灾部门关注台风“巴威”后期对东北地区东部可能产生的风雨影响；当“美莎克”加强为超强台风时，9月1日制作并报送了第54期《重大气象信息专报》，明确指出：与台风“巴威”相比，“美莎克”与冷空气结合，影响范围更广，降雨更强，大风持续时间长，阵风风力大，谨防对东北地区农业生产的不利影响，同时需防范频繁降雨的叠加效应，加强中小河流洪水和山洪、滑坡、泥石流等灾害的防御工作；9月5日报告的第55期《重大气象信息专报》指出，台风“海神”将再次影响东北地区，其风雨影响范围与前期高度叠加，黑龙江中东部、吉林中东部等地农田出现内涝和作物倒伏风险较高，尤其是前期出现内涝和作物倒伏的农田灾情将加重，需加强管理。吉林省气象局在8月29日报送的《气象信息》中指出：未来十天我省仍多降雨，并可能有2个台风北上影响，南部和东部地区雨量偏大，且与前期强降雨区域有所重叠，尤其是鸭绿江、图们江流域要继续做好防汛工作。

4.3 提供历史相似台风及影响信息，服务效果较好

在台风决策气象服务信息中适当增加历史相似台风案例，可以帮助决策者更好地把握当前台风可能会造成的影响。在8月25日报送的《重大气象服务专报》中，列举了近年来与“巴威”相似的两个台风：1215号台风“布拉万”和1913号台风“玲玲”，以及这两个台风曾给东北地区农业生产造成的影响，提醒决策者当前台风可能造成的不利影响，服务效果良好。另外，在“美莎克”的服务材料中，以刚刚经历的台风“巴威”为参照，指出：与台风“巴威”相比，“美莎克”与冷空气结合，影响范围更广，降雨更强，大风持续时间长，阵风风力大，需防范对东北地区农业生产的不利影响，加之叠加效应，为台风防灾减灾工作敲响了警钟。

4.4 气象部门内部通力协作，外部加强与其他部委联动

三台风影响期间，中国气象局密切监视台风动向，及时启动应急响应，全力做好预报预警各项服务服务工作。中央气象台强化与卫星气象中心、气候中心、气象信息中心等单位及相关省（区、市）气象台业务交流，启动台风预报加密会商，共享决策气象服务信息，齐心协力做好各级气象服务工作。同时，气象部门加强与其他相关部委的应急联动，共同研判雨情水情和大风影响。台风影响期间，中央气象台每日参加应急管理部的联合会商，提供灾害风险评估为形成多部门抗灾合力做出贡献。

4.5 及时实地调研和回顾总结，不断提升台风决策气象服务水平

为更准确地判断台风对农业生产等方面的影响，中央气象台两次派遣专家团队赶赴受台风影响较重地区进行实地调研，将获取的第一手灾情信息用于决策气象服务。台风停编后，及时对每个台风的特点、风雨实况及影响、预报预警与服务情况进行回顾总结，并对未来台风趋势进行预测，制作决策服务信息材料报送相关部门，为后续开展台风决策气象服务准备提供信息参考。

5 思考和建议

我国平均每年约有3个北上热带气旋影响［16］，近50年略有上升的趋势［17－18］，2015年、2016年均有4个北上热带气旋影响北方地区［19－20］，给我国华北和东北地区带来大风和暴雨灾害。因此，东北、华北也成为我国夏季防御台风灾害的重点区域。决策气象服务信息是各级党委政府制定台风灾害防御对策的依据［21－22］。如何加强决策气象服务能力、发挥决策服务的“参谋”作用是目前气象部门的重要任务之一。通过对目前台风决策气象服务现状进行总结归纳和分析，针对北上台风决策气象服务提出以下几点思考与建议。

5.1 抓住重要时间节点，突出关键信息

在北上台风决策气象服务过程中，气象部门应科学把握服务节奏和时机，在重要的时间节点上，为决策部门提供关键的实况信息和预报信息。北上台风往往提前很长时间就开始关注，前期过多的预报服务信息往往会造成决策者“审阅疲劳”，导致后期临近影响关键时期错失重要信息。这就要求气象服务材料在不同时间节点撰写的应各有侧重、主题鲜明、简洁高效。在热带气旋生成初期，气象部门应该以监测和跟踪台风的移动路径、发展趋势以及可能产生的影响为主；当预报台风将影响或登陆我国时，需及时提升服务产品级别，产品中要指明登陆或影响的重点范围、地区和时间，给出针对性的决策建议；随着台风影响加重，服务产品应更加精细化，台风已造成的灾害程度、后续风雨影响还将持续多久，防灾建议等方面都需要在产品中得以体现，并充分利用气象卫星遥感信息，加强台风实况监测的精准度；台风影响结束后，需做好台风评估工作，及时总结服务经验教训，为以后的台风服务提供参考。

5.2 因地因时制宜，定制决策服务产品

天气预报信息是决策气象服务的基础，但一份台风决策服务材料不能只提供台风强度、路径、风雨影响等预报信息，而是需要将预报信息、影响和需求等相结合，进行深度加工，转化为“有用、好用”的服务信息。不同影响时段、不同影响区域等可能会造成台风灾害损失迥异，因而，台风服务需因地制宜、因时制宜。东北地区是我国重要的农业商品粮基地，对维护我国粮食安全有着十分重要的战略地位，农业作为一个敏感的承灾体，更易受灾，在三台风影响期间，恰逢东北地区玉米、水稻等作物灌浆后期至腊熟期，植株“头重脚轻”遇到强风雨天气极易出现倒伏［16］，因此，决策气象服务信息应着重对农业这一特定承灾体可能遭受的台风影响进行预报分析。如果相同强度的台风发生在其他月份或其他区域（如我国东南沿海），受作物发育期、下垫面性质、承灾体特征等因素影响，决策气象服务材料的关注建议信息将大相径庭。因此，撰写台风决策气象服务材料不能生搬硬套，需对具体时间、具体地区作具体分析，这就要求气象服务人员对台风在我国不同区域、不同时间段的影响特点有全面的了解，要在服务中不断积累抗击台风经验，同时加强各行业、部门的需求和满意度调查，不断增强决策服务材料的针对性、敏感性和有效性。

5.3 开展精细化的台风灾害影响预评估

与台风带来的风雨大小相比，决策者更关注台风可能引发的灾害和影响，目前的台风决策服务材料仍以预报为主，对可能致灾的区域、灾害的影响程度还没有定量化的预估，后期需加强考虑承灾体和风雨叠加影响的台风灾害影响预估技术研究，为决策气象服务提供强有力的技术支撑。东北、华北等北方地区属于台风登陆或影响较少的区域，缺乏抗台风经验，在全球气候变暖的背景下，台风深入内陆或北上的概率增大，201818号台风“温比亚”和201909号台风“利奇马”深入内陆北上，给山东等地带来历史罕见的严重影响［12，23－24］，东北、华北等区域需加强针对台风的防灾减灾能力建设及台风灾害影响预估研究，增强对决策气象服务的技术支撑。