今天小编分享的科学经验:台风苏拉,真的来了!,欢迎阅读。
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NO.2523- 台风苏拉来了
文字:小凯
制图:澄澈 / 校稿:朝乾 / 编辑:澄澈
写在开头
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今天上午,中央气象台发布了台风红色预警:今年第 9 号台风 " 苏拉 " 预计将于今天夜间到明天上午在广东惠东到台山一带沿海登陆,也不完全排除在广东中部近岸海面向西偏南方向移动的可能。
来势汹汹 ▼
与此同时,今天第 11 号台风 " 海葵 "、第 12 号台风 " 鸿雁 " 正在来的路上,我国东南海網域将上演 " 三台共舞 "。
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除此之外,今年 13 号台风 " 鸳鸯 "、14 号台风 " 小犬 " 都相继生成,简直捅了台风窝!
8 月 22 日,苏拉的雏形在台湾东南的洋面上生成,仅仅 4 天后就发展成为超强台风。之前由于西太副高及其引导气流比较靠东边,所以苏拉在菲律宾以东洋面上磨磨蹭蹭,走了一个 "6",导致人们一度无法判断其最终走向。
台风 " 苏拉 " 的谜之走位
(图:中央气象台)▼
到了 29 号,随着西太副高西伸,台风苏拉就真的来了——它向西偏北移动,越过巴林塘海峡,开始影响我国华南沿海。
台风有着巨大的破坏力和影响范围,可以说是全球自然灾害之首。而我国又拥有漫长的海岸线,每年登陆我国的台风造成了高达 550 亿元的直接经济损失。所以,准确预测台风路径意义十分重大。
台风怎么跑,取决于引导气流怎么吹
今年这些台风,主打一个诡计多端,临时变卦。
5 月的玛娃在台湾以东晃悠一星期,然后直奔阿留申群岛。7 月的杜苏芮深入中国内陆,直达华北。8 月的卡努在华东和九州门口虚晃两枪,之字形走位登陆朝鲜半岛。而多拉从墨西哥横跨太平洋,又浪子回头去了阿拉斯加。
(图:wiki)▼
诡计多端,简直就是台风的本性,跟今年相比,这是去年的样子,这是前年的样子,整个太平洋西北都乱成了一锅粥。
三年来的台风路径
(图:wiki)▼
所以你有没有想过,是怎样的地理基础决定了台风的走向?
在回答这个问题前,我们先观察下每年这乱七八糟的台风,都是从哪冒出来的?如果仅看西太平洋的 " 土著台风 ",会发现他们的出生点基本都在 " 从菲律宾以东到马绍尔群岛的海網域上 "。
一片广袤的海洋 ▼
我们知道,台风是一种在温暖海面上的巨大的气旋系统,大量空气涌向一个低压的暖中心,在地转偏向力作用下形成气旋,这一过程中水汽凝结会释放大量热能,进一步强化暖中心,形成正反馈,所以海水越热,台风越强。
由于南北赤道暖流持续把暖水从东太平洋搬到西太平洋,所以咱们这边是台风的绝佳温床,但台风又不能离赤道太近,越近地转偏向力就越弱,很难形成气旋。
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所以台风的出生点就限定在了西太平洋暖池靠北的位置,也就是菲律宾到马绍尔群岛这一带海網域。大概 4000 多公里宽,如同一个巨大的 "台风饲养池"。
但台风的尺度也不小,从卫星上看,整个云区直径有200-500 公里,凶猛时甚至有 1000 公里,而且养一个台风需要巨量的耗材,就仿佛自然界的 " 庞氏骗局 ",必须不断吸入暖湿空气才能维持规模,所以在这个饲养池里,台风相互也要争夺耗材,同时养三个大概就是极限了。
" 饲养池 " 中跃跃欲试的台风们▼
要把一个热带低压系统养成台风,需要数天时间,开始先给一个编号比如 09W,养到底层中心的大风足以掀起 5 米大浪的时候,就可以起名字了,最近的苏拉就是越南的提名。
台风养大了,去向就是个问题,这背后有一只大手,就是——引导气流。
数百公里宽的台风看似很大,但是和太平洋上的大气环流相比,只是一个小小的涡旋,小尺度服从大尺度,是周边更强大的气流决定了台风的走向。
副高带着三台风往西跑▼
由于南边越接近赤道就越接近无风区,所以最大的影响来自西太暖池北边的 " 西太副高 ",而副热带高压是一个顺时针旋转的反气旋,所以南边的台风就被向西、向西北带动。
这个大方向,是各位台风仅有的共识,之后就开始了全图乱跑模式,不过台风怎么跑,还是取决于大尺度的风怎么吹,理论上,只要我们掌握了引导气流是方向,就能大致判断台风的走位。
这是 8 月 28 日的 700 百帕风场,此时的副高位置明显靠东,对于菲律宾以东海網域鞭长莫及,所以台风苏拉就能在这里原地打转、猥琐发育,等到副高和引导气流西伸,就坐上快车道向西北进发。
远离西太副高的台风 " 苏拉 "
静静的在菲律宾以东海網域等待▼
三种经典路径
基于副高及其引导气流的位置,影响我国的台风主要有三种经典路径——
第一种是向西,台风胚胎在西太暖池生成后,一路向西,在广东、海南岛一带登陆,走这条路线的台风对华南沿海影响最大。例如今年 7 月在广东湛江以 13 级大风登陆的 " 泰利 "。
一个多月前刚来过的台风 " 泰利 " ▼
还有一部分往西走的台风以中南半岛为目标,虽然和我国大陆擦肩而过,但是外围雨带也会带来充沛降水。
比如台风 " 纳沙 " 在去年 10 月横穿南海,绕过海南岛直奔越南,沿途在台湾和海南引发暴雨,其外围雨带甚至影响长江中下游,顺便还缓解了闽浙两省的旱情。
西移路径的台风 " 纳沙 " 和 " 马鞍 "
(图:中央气象台 - 台风网)▼
第二种路径是西北,台风逐渐向西北移动,在台湾、福建登陆;或者以更大的角度穿过琉球群岛,在浙江甚至更远的位置登陆,最终在陆地上消失。
西北路径的打击面很宽,我国几乎全部海岸线都有可能登陆,其降雨影响更是直达北方内陆,可能引发严重灾害。
裹挟巨量水汽北上的台风 " 杜苏芮 " ▼
比如今年 7 月的超强台风 " 杜苏芮 " 在蓄力后于福建泉州登陆,之后深入内陆直达华北,并间接引发京津冀地区的特大暴雨和洪灾。
今年杜苏芮造成的洪灾还历历在目 ▼
台风的第三种路径是转向路径,这种台风从源地向西北移动,在接近或到达我国东部沿海的时候,又扭头转向东北,虽然他们没有深入内陆,但可以远程输送大量水汽。
台风 " 卡努 " 给东北地区输送了大量水汽
导致部分地区出现严重暴雨 ▼
比如今年 7 月的卡努,更是走了一波奇怪的之字形转向,先给京津冀暴雨输送了大量水汽,后来又出人意料地延续了东北的暴雨。
暴雨导致东北部分地区山洪暴发 ▼
这些例子都是离我国很近的台风,他们大都出生在菲律宾以东海網域,基于出生点不同,初始目标和转向位置也不同,那些出生地更靠北的台风,主要就针对同样靠北的日本,比如今年八月的 " 兰恩 "。
一路北上的台风 " 兰恩 "
颇有孪生兄弟气息的两个台风 ▼
台风这些看似随机但又非常套路化的行为,当然是副高引导气流的结果。
因为副高的南侧盛行东风,西侧盛行南风,台风实际上是沿着副高的边缘行进,如果副高向西延伸较多,台风就主要向西运动;如果西伸不明显,就采取西北路径;如果副高东退,台风就可能转向东北,这就是转向路径。
但要是副高很弱或者深居大洋,台风也会原地滞留,就像苏拉在菲律宾以东写了个 "6",前途一度扑朔迷离。
转来转去的台风 " 苏拉 " ▼
(图:wiki)
我们知道西太副高有明显的季节性变化,所以台风也有了季节性特征。
比如在夏季,西太副高经常处在我国华东以及东部的太平洋上,台风多走西北路径,而其他季节,台风多为西向或转向路径。
向西北方向行进的台风 " 杜苏芮 " ▼
而且,不同季节的台风,出生点和位置也有很大区别。
6 月之前,西太副高偏南,所以往西走的台风大多在北纬 15 ° 以南,只能在中南半岛登陆;7~9 月后,西太副高北移,台风也北移到北纬 15 ° ~25 ° 之间,开始在广东、海南以及更北的海岸登陆;11 月之后,台风的位置又随着副高南移,回到北纬 15 ° 以南。
仅仅几天时间
副高范围便会发生显著变化
带动台风位置发生改变 ▼
这一摆动就和季风一样经年往复,虽然每年都有误差,但大体上稳定。
西太平洋的台风基本上受副高的支配,但是当他们离东亚大陆越来越近,大陆高压以及西风带的作用就逐渐显现,他们和西太副高一起,都是台风突然转向并走出奇特路径的原因。
比如今年的台风 " 卡努 " 由于副高减弱,在东海上盘旋两日,等到副高增强,直接走出了超过 270 度的大转弯路径。
台风 " 卡努 " 的大转弯▼
怎样预测台风走位?
台风正是在这种种因素的相互作用下,做着规律且随机的运动,年复一年冲击着东亚沿海,预测台风自然也成了东亚各国的 " 必考科目 "。
如今," 数值预报 " 成为台风路径预报的主力。随着数值预报的改进,台风预报的平均误差在 1991-2015 年间明显下降。当前,中国气象局发布的 24 小时台风路径预报,误差已经缩小到了 65 公里。
我国台风预报精度逐渐提高
(图:中国气象局)▼
但是在 2015 年之后,台风路径预报的准确度又陷入了瓶颈,误差范围徘徊不前。背后的原因有很多,其中一个不可忽视的致命原因,就是大气运动的随机性和不可预测性,而且决定台风的这些因素背后还有 ENSO 循环、气候变化这些更加底层条件的影响,极端天气越多,预测难度就越大。
台风路径会受 ENSO 循环影响
这个循环最有名的现象就是厄尔尼诺和拉尼娜
东太平洋海水相比年均值显著升温,即厄尔尼诺现象 ▼
东太平洋海水相比年均值显著降温,即拉尼娜现象 ▼
所以,台风路径预报,是否已经到了极限?
其实目前我们还有理论进步的可能,还可以继续提高卫星遥感、雷达探测的精度,在此基础上,数值预报技术就能继续完善。而且,人工智能迅猛发展,提供了另一种可能。
我们有理由相信,人类未来对台风的理解会更加深刻,预测能力会越来越强!
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