1515號超強臺風“天鵝”的異常路徑分析

崔開付

摘 要：利用觀測和再分析資料對2015年第15號超強臺風“天鵝”的異常路徑進行了分析，重點探討了“天鵝”在西行過程中突然北折的原因。結果表明，大尺度環流調整是造成“天鵝”移動路徑發生突變的最主要原因，環境場的突變導致引導氣流的方向發生變化，進而導致“天鵝”西行過程中突然北折。

關鍵詞：超強臺風 異常路徑 大尺度環流調整

中圖分類號：P444 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0119-03

臺風的路徑預報是臺風預報的重點和難點之一，而異常路徑的臺風大大增加了臺風預報的難度[1-3]。1515號超強臺風“天鵝”（Goni，名字來源：韓國；名字意義：一種鳥）是一個路徑較為復雜的熱帶氣旋，從生成到消失，其路徑經歷了西北—西—北—東北—西北的轉變，其中，“天鵝”在西行至巴士海峽附近時以近90°的直角轉向偏北方向移動，這種異常路徑在歷史上是比較罕見的。該文重點對“天鵝”在西行過程中北折的異常路徑進行分析，以期為類似臺風的預報提供參考。

1 資料

在該文的研究過程中使用了以下資料。

一是中國氣象局（CMA）熱帶氣旋資料中心提供的熱帶氣旋最佳路徑數據集，其中包含1949年以來西北太平洋（含南海，赤道以北，180°E以西）海域熱帶氣旋每6 h的位置和強度。

二是美國國家環境預報中心（NCEP）提供的CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）全球再分析格點資料，該資料的空間分辨率是0.5°×0.5°，時間分辨率為6 h（每天4個時次有資料，分別為世界時00：00時、06：00 時、12：00時和18：00時），垂直方向包括37個等壓面、地面以及其他一些特定高度層上的變量。

2 “天鵝”概況

“天鵝”于2015年8月15日02：00時（北京時，下同）在關島西南約360 km附近洋面生成，生成之后穩定地向西北方向移動，強度迅速增強。18日14：00時“天鵝”折向偏西方向移動，移速逐漸減慢。21日20：00時“天鵝”在巴士海峽附近以近90°直角轉向偏北方向移動。在緩慢北行了2天之后，“天鵝”在23日20：00時轉向東北方向移動。25日02：40分，“天鵝”在日本九州島西部沿海第一次登陸，之后繼續北上，穿越日本海。27日03：00時，“天鵝”在俄羅斯海參崴附近沿海再次登陸，登陸之后繼續向西北方向移動，強度迅速減弱，最后在我國黑龍江省境內減弱消失。

“天鵝”具有以下3個特點。

一是生命史長。“天鵝”于2015年8月15日02：00時生成，27日08：00時減弱消失，生命史長達13 d，是普通臺風生命史的兩倍。

二是路徑復雜。從圖1可以看到，“天鵝”的路徑經歷了西北—西—北—東北—西北的轉變，其中，由偏西路徑向偏北路徑轉變的過程是以近90°的直角轉向完成的。

三是強度多變。“天鵝”從生成到消失經歷了3次增強3次減弱的過程，且3次增強都達到了超強臺風級別（圖2）。從圖2可以看到，“天鵝”分別在17日上午、19日夜間和23日夜間達到了超強臺風級別（近中心附近最大風力16級）。

3 “天鵝”異常路徑分析

從圖1中可以看到，“天鵝”的移動路徑極其復雜，經歷了西北—西—北—東北—西北的轉變，其中最顯著的特點是西行過程中突然北折。臺風的移動受大尺度環境氣流的引導，而臺風路徑突變往往是由大尺度環流調整造成的[4]。此外，兩個相距較近的臺風之間的“藤原效應”也可能是造成臺風路徑突變的一個原因。下面通過對比分析“天鵝”西行和北行階段的大尺度環境場來探討“天鵝”西行過程中突然北折的原因。

18～20日，“天鵝”的北側為東西向帶狀的西太平洋副熱帶高壓（以下簡稱西太副高），其西伸的高壓脊控制我國長江以南地區和南海北部（圖3a）。在西太副高南側的偏東氣流引導下，“天鵝”穩定地向偏西方向移動。與此同時，在蒙古國境內有一切斷低渦配合西風槽逐漸東移南下（圖3a、b）。21日，500 hPa高度場發生了明顯的環流調整，此時，“天鵝”移動至巴士海峽附近而西風帶中的切斷低渦移動到我國東北地區，在北方的切斷低渦和西風槽以及南方兩個超強臺風的打擊下，西太副高逐漸減弱崩潰，其主體東退至150°E以東（圖3c）。失去了副高的引導作用，“天鵝”的移速逐漸減慢直至停止西行。21日，“天鵝”處在弱環境流場中，引導氣流不明顯，在巴士海峽附近徘徊少動（圖3c）。由于西太副高的強度明顯減弱，位于“天鵝”以東3 000 km處的1516號超強臺風“艾莎尼”越過西太副高的西脊點向偏北方向移動（圖3c）。此后，隨著“艾莎尼”的北上，位于“艾莎尼”東側的西太副高在“艾莎尼”的南側向西延伸并逐漸與赤道高壓打通（圖3d）。22日，西太副高西伸到“天鵝”的東南側，“天鵝”受到南-西南氣流的引導開始向北偏東方向移動。

4 討論和結論

該文利用觀測和再分析資料對2015年第15號超強臺風“天鵝”的異常路徑進行了分析，重點探討了“天鵝”在西行過程中突然北折的原因。結果表明，大尺度環流調整是造成“天鵝”移動路徑發生突變的主要原因，環境場的突變導致引導氣流的方向發生變化，進而導致“天鵝”西行過程中突然北折。起初，“天鵝”在其北側較強的帶狀副熱帶高壓的引導下穩定地西行；在西行的過程中，中高緯西風帶中的切斷低渦和冷槽的共同作用使副高減弱崩潰，“天鵝”失去了副高的引導，移速逐漸減慢直至停止西行；之后，東退至太平洋上的副高在“艾莎尼”的南側向西延伸并與赤道高壓打通，“天鵝”受其東南側副高和赤道高壓的引導轉向北偏東方向移動。

應當指出，臺風的路徑突變往往是多種因素共同作用的結果，兩個相距較近的臺風之間的“雙臺風效應”也可能是其中一個因素。在該文研究的個例中，西太平洋上有1515號超強臺風“天鵝”和1516號超強臺風“艾莎尼”同時存在（圖3），由于“艾莎尼”位于“天鵝”的東北方且向北移動，可能對“天鵝”有一定的向東北拖曳的作用，這也可能是“天鵝”路徑突變的一個原因。

參考文獻

[1] 李天然，吳婉萍，林良勛.強臺風“珍珠”異常路徑的特點、成因及預報[J].廣東氣象，2006，28（3）：18-22.

[2] 段朝霞，蘇百興.0601強臺風“珍珠”北翹路徑分析[J].廣東氣象，2007，29（2）：42-43.

[3] 曹曉崗，王慧，漆梁波.臺風珍珠和鲇魚北折路徑對比分析[J].氣象，2012，38（7）：841-847.

[4] 陳聯壽，孟智勇.我國熱帶氣旋研究十年進展[J].大氣科學，2001，25（3）：420-432.