呂心艷 許映龍 董 林 高拴柱
國(guó)家氣象中心,北京 100081
提 要: 利用1949—2018年中國(guó)氣象局臺(tái)風(fēng)最佳路徑、2018年中央氣象臺(tái)的臺(tái)風(fēng)路徑強(qiáng)度實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)、ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)以及NCEP逐日高分辨率海溫RTG_SST(0.083°×0.083°)等資料,對(duì)2018年西北太平洋臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的主要特征和預(yù)報(bào)難點(diǎn)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:2018年臺(tái)風(fēng)生成頻數(shù)偏多,生成源地偏東,南海臺(tái)風(fēng)活躍;生成時(shí)間集中,盛夏臺(tái)風(fēng)異常偏多,臺(tái)風(fēng)群發(fā)性強(qiáng),雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)共存活動(dòng)頻次偏多;臺(tái)風(fēng)生命史長(zhǎng),累積氣旋能量偏高,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)偏多,但整體強(qiáng)度偏弱,較弱臺(tái)風(fēng)異常偏多;臺(tái)風(fēng)登陸頻數(shù)和頻次偏多,登陸地段偏北,且登陸臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度明顯偏弱。中央氣象臺(tái)24~120 h臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差分別為72、124、179、262和388 km,各時(shí)效誤差較2017年均有減少,特別是長(zhǎng)時(shí)效路徑預(yù)報(bào)誤差明顯減少;24~120 h臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差分別為3.7、5.1、5.5、6.6和7.1 m·s-1。由于雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)之間的相互作用、“鞍型場(chǎng)”等造成路徑預(yù)報(bào)難度大以及多臺(tái)風(fēng)之間復(fù)雜水汽輸送、近海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化不確定性大等原因,造成強(qiáng)度預(yù)報(bào)難度大。若采用更多觀測(cè)資料、進(jìn)行更深入的臺(tái)風(fēng)機(jī)理研究以及研發(fā)更有效的臺(tái)風(fēng)客觀預(yù)報(bào)技術(shù)將是突破這些難點(diǎn)的有效途徑。
我國(guó)是世界上登陸臺(tái)風(fēng)或熱帶氣旋最多的國(guó)家之一,平均每年約有7個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸我國(guó)沿海。登陸臺(tái)風(fēng)常帶來(lái)強(qiáng)風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮等重大災(zāi)害(陳聯(lián)壽等,2012),尤其是給我國(guó)沿海地區(qū)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。隨著臺(tái)風(fēng)綜合觀測(cè)體系的不斷完善和數(shù)值模式預(yù)報(bào)能力的提高(楊國(guó)杰等,2018;麻素紅等,2018),我國(guó)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào),特別是近二十年來(lái)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)水平有了明顯的進(jìn)步(董林等,2019;陳國(guó)民等,2019;端義宏等,2020),24 h路徑預(yù)報(bào)誤差由1991年的200 km減少到72 km (2016—2018年平均),減少了60%。但是,異常和長(zhǎng)時(shí)效臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)仍面臨著巨大挑戰(zhàn),特別是多臺(tái)風(fēng)復(fù)雜相互作用下常常會(huì)出現(xiàn)異常臺(tái)風(fēng)路徑(羅哲賢和馬鏡嫻,2001;吳丹等,2017等),路徑預(yù)報(bào)不確定大,預(yù)報(bào)難度明顯增加。如業(yè)務(wù)中前期沒(méi)有預(yù)報(bào)出臺(tái)風(fēng)菲特(1323)在臺(tái)灣以東洋面突然西折并登陸我國(guó),分析發(fā)現(xiàn)其東側(cè)臺(tái)風(fēng)丹娜絲(1324)的存在有利于臺(tái)風(fēng)菲特突然西折(許映龍等,2015),但是,前期數(shù)值模式和主觀預(yù)報(bào)對(duì)雙臺(tái)風(fēng)相互作用下路徑預(yù)報(bào)能力都非常有限,如臺(tái)風(fēng)納沙(1709)與海棠(1710)、臺(tái)風(fēng)梅花(1109)與洛坦(1108)和苗柏(1110)雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)相互作用期間臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差也明顯偏大(董林等,2020;許映龍等,2011)。另外,“鞍型場(chǎng)”是一種非常特殊的大尺度環(huán)流場(chǎng),一旦臺(tái)風(fēng)進(jìn)入“鞍型場(chǎng)”后,其引導(dǎo)氣流不明顯,臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向難以被確定,常會(huì)出現(xiàn)停滯或緩慢移動(dòng)、打轉(zhuǎn)、突然轉(zhuǎn)向等異常路徑(鄭浩陽(yáng)等,2014),造成路徑預(yù)報(bào)難度大。
相對(duì)于臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào),臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)提高精度一直進(jìn)展十分緩慢(DeMaria et al,2014; Emanuel and Zhang,2016;Tallapragada et al,2016),強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差逐年波動(dòng)(Emanuel,2018),沒(méi)有明顯的提高,特別是近海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)難度大,常常會(huì)導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警不及時(shí)、陷入被動(dòng)局面。海洋上觀測(cè)資料的缺乏造成對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化機(jī)理認(rèn)識(shí)不足以及數(shù)值模式對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)水平不高 (Rotunno et al,2009;DeMaria et al,2014;Magnusson et al,2019)。有效客觀預(yù)報(bào)方法的缺乏是導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)技巧提高緩慢、預(yù)報(bào)水平停滯不前的主要原因。特別是雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)相互作用不但使得臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)難度大,也常造成臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度突變、預(yù)報(bào)誤差增大,主要原因是臺(tái)風(fēng)之間存在高低層復(fù)雜的水汽交換(Xu and Lu,2014;吳丹等,2017)和渦度的互相輸送(于玉斌,2007;李英等,2009;鄭峰和張靈杰,2013;張曉慧等,2019),臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化不確定性大。
另外,大多數(shù)臺(tái)風(fēng)登陸后再次入海強(qiáng)度會(huì)持續(xù)減弱,僅有少數(shù)(約24%)登陸后再次入海加強(qiáng)(郭麗霞等,2010),業(yè)務(wù)中常對(duì)在陸地且已經(jīng)減弱的臺(tái)風(fēng)停止編號(hào)。一般來(lái)說(shuō)登陸臺(tái)風(fēng)再次入海進(jìn)入黃渤海或東海時(shí),由于海表溫度相對(duì)于熱帶地區(qū)明顯偏低,水汽輸送條件變差,環(huán)境風(fēng)垂直切變也易加大,臺(tái)風(fēng)再次入海往往不會(huì)增強(qiáng)。但是,當(dāng)其與西風(fēng)槽、高空急流相互作用,如臺(tái)風(fēng)進(jìn)入西風(fēng)急流入口區(qū)右側(cè)的高輻散區(qū)或臺(tái)風(fēng)中心附近冷暖空氣交匯促進(jìn)斜壓位能釋放,臺(tái)風(fēng)再次入海后仍有可能增強(qiáng)(吳云帆等,2016),而業(yè)務(wù)中容易忽視這類(lèi)臺(tái)風(fēng),它們常給黃渤海或東海帶來(lái)狂風(fēng)巨浪,造成巨大的損失。
本文利用1949—2018年中國(guó)氣象局臺(tái)風(fēng)最佳路徑資料、2018年中央氣象臺(tái)的臺(tái)風(fēng)路徑和強(qiáng)度實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)資料、ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)資料以及NCEP實(shí)時(shí)全球高分辨率海溫資料 RTG_SST(分辨率:0.083°×0.083°),首先對(duì)2018年西北太平洋和南海臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的主要特征進(jìn)行歸納,然后對(duì)主要預(yù)報(bào)技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了討論,以期為未來(lái)臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)和研究提供參考。
2018年西北太平洋和南海海域共有29個(gè)臺(tái)風(fēng)生成(圖1a),其中登陸我國(guó)的共有10個(gè)(圖1b)。從臺(tái)風(fēng)生成數(shù)量來(lái)看,2018年比1949—2017年的平均值(26.9個(gè))偏多2.1個(gè)(圖2a),比1981—2010年平均值(25.5個(gè))偏多3.5個(gè)。從生成源地來(lái)看,150°E以東海域生成臺(tái)風(fēng)多達(dá)8個(gè)(圖2b),占全年生成總數(shù)的27.6%,高于多年平均值(21.1%);南海海域有7個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,占全年總數(shù)的24.1%,比多年平均值(4.6個(gè)和16.9%)偏多。年平均臺(tái)風(fēng)生成位置為(15.9°N、139.5°E),比多年平均值(1949—2017年,16.1°N、136.9°E)偏東,特別是夏季(6—8月)平均臺(tái)風(fēng)生成位置為(19.0°N、141.4°E),比多年平均(1949—2017年,18.4°N、135.3°E)偏東6.1°。

圖1 2018年西北太平洋和南海海域臺(tái)風(fēng)路徑圖(a)所有生成臺(tái)風(fēng),(b)登陸中國(guó)的臺(tái)風(fēng)Fig.1 Tracks of TCs over Northwestern Pacific and South China Sea in 2018(a) all generated TCs, (b) landing TCs in China
2018夏季6—8月共有18個(gè)臺(tái)風(fēng)生成(圖2c),占全年總數(shù)的62.1%,較多年平均(11.6個(gè)和43.1%)偏多,為1949年以來(lái)最多年。特別是8月共有9個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,較多年平均值(5.6個(gè))偏多,僅次于1960年(11個(gè))和1966年(10個(gè)),為1949年以來(lái)排名第三。但是,秋季(9—11月)僅有8個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,占全年27.6%,較多年同期平均(11.3個(gè)和42.0%)明顯偏少,特別是 10月僅有1個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,與多年平均(3.81個(gè))相比異常偏少,這種情況1949年以來(lái)僅出現(xiàn)過(guò)三次(1956,1976、2011年);冬、春季(1—5月和12月)共有3個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,占全年生成總數(shù)的10.3%,較多年同期平均(4.03個(gè)和15%)略有偏少??梢?jiàn),2018年臺(tái)風(fēng)生成時(shí)間主要集中在夏季,且夏季臺(tái)風(fēng)異常偏多,但秋季則明顯偏少。

圖2 西北太平洋和南海海域(a)1949—2018 年逐年生成臺(tái)風(fēng)頻數(shù)變化曲線,(b)2018 年臺(tái)風(fēng)生成位置(紅色臺(tái)風(fēng)符號(hào))分布與1949—2017 年臺(tái)風(fēng)生成源地密度分布(等值線),(c)2018 年與1949—2017年多年平均逐月生成臺(tái)風(fēng)頻數(shù)Fig.2 (a) Annual TC genesis frequency over Northwestern Pacific and South China Sea from 1949 to 2018, (b) TCs’ generating location in 2018 (red typhoon symbol) and origin distribution density in 1949-2017 (isoline), (c) monthly TC genesis frequency in the year 2018 and the 1949-2017 average
另外,按照臺(tái)風(fēng)群發(fā)的定義(呂心艷和端義宏,2011),本年度4次臺(tái)風(fēng)群發(fā)過(guò)程,3次發(fā)生于季風(fēng)槽中,特別是8月8—18日臺(tái)風(fēng)生成十分活躍,僅11 d內(nèi)有6個(gè)臺(tái)風(fēng)相繼生成,平均1.8 d天生成一個(gè)。此外,11月17—20日在東風(fēng)波中出現(xiàn)了一次臺(tái)風(fēng)群發(fā),11月中旬出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)群發(fā)且數(shù)量為3個(gè),比較少見(jiàn)。此外,2018年共出現(xiàn)了13次臺(tái)風(fēng)共存現(xiàn)象,較多年平均值(9.2次)偏多,其中有9次2個(gè)臺(tái)風(fēng)共存、4次3個(gè)臺(tái)風(fēng)共存,3個(gè)臺(tái)風(fēng)共存現(xiàn)象比多年平均偏高10.8%。
臺(tái)風(fēng)生成與海洋熱狀況密切相關(guān)(Gray,1968),夏季南海北部海域和菲律賓以東的熱帶西北太平洋海域海溫均較氣候平均明顯偏高(圖3a),特別是150°E以東海域海溫明顯偏高0.5℃以上,導(dǎo)致夏季南海臺(tái)風(fēng)活躍、生成源地偏東、生成頻數(shù)偏多。另外,60°~100°E越赤道氣流偏強(qiáng)(圖3b),導(dǎo)致100°E以東赤道西風(fēng)明顯偏強(qiáng),南海北部至菲律賓以東季風(fēng)槽明顯偏強(qiáng),有利于臺(tái)風(fēng)的生成(呂心艷和端義宏,2011),因此,2018年季風(fēng)槽偏強(qiáng)和海溫偏高是夏季臺(tái)風(fēng)生成個(gè)數(shù)異常偏多的重要原因。

圖3 2018年6—8月(a)海溫距平(填色), (b)850 hPa流場(chǎng)(流線)距平和風(fēng)速(填色)分布Fig.3 (a) Sea surface temperature anomaly (colored) and (b) 850 hPa flow field anomaly (streamline) and wind speed (colored) from June to August 2018
總之,2018年臺(tái)風(fēng)特征為:生成頻數(shù)偏多,生成源地偏東,但南海臺(tái)風(fēng)偏多;生成時(shí)間集中在夏季,夏季臺(tái)風(fēng)異常偏多;臺(tái)風(fēng)群發(fā)和多臺(tái)風(fēng)共存現(xiàn)象明顯偏多。臺(tái)風(fēng)生成異常與季風(fēng)槽偏強(qiáng)和海溫偏高關(guān)系密切。
2018年共有10個(gè)編號(hào)臺(tái)風(fēng)、13次以熱帶風(fēng)暴級(jí)及以上強(qiáng)度登陸我國(guó)沿海地區(qū)(圖1b,表1),登陸頻數(shù)和頻次均較多年平均值(6.97個(gè)和8.9次)明顯偏多(圖4a),其中,5次登陸廣東,較多年平均(2.7次)偏多近一倍(圖4b),3個(gè)臺(tái)風(fēng)直接在上?;蛏虾Ec浙江交界登陸,是1949年以來(lái)首次,為歷史上絕無(wú)僅有的異常事件,縱觀1949—2017年的69年中僅有6個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸上海,也僅有2個(gè)在上海直接登陸。另外,2018年沒(méi)有熱帶風(fēng)暴級(jí)及其以上強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)登陸臺(tái)灣,與多年平均比(1.8 個(gè))明顯偏少;僅有1個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸福建,較歷史平均也偏少。另外,登陸臺(tái)風(fēng)陸地維持時(shí)間偏長(zhǎng),如強(qiáng)熱帶風(fēng)暴安比(1810)登陸上海后一路北上并深入到內(nèi)蒙古東南部,其在陸地上維持的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)62 h;臺(tái)風(fēng)摩羯(1814)登陸浙江沿海后由山東進(jìn)入渤海,共在陸地維持時(shí)間約66 h;臺(tái)風(fēng)溫比亞(1818)從上海登陸后由山東北部進(jìn)入渤海,在陸地上維持時(shí)間長(zhǎng)達(dá)73 h,歷史少見(jiàn)。臺(tái)風(fēng)登陸位置與大尺度環(huán)流密切相關(guān),7—8月極渦偏向西半球(圖略),冷空氣活動(dòng)偏弱,而副熱帶高壓明顯偏強(qiáng)、西脊點(diǎn)偏西、脊線位置偏北(圖略),有利于臺(tái)風(fēng)西北行登陸我國(guó),并且登陸地段偏北、陸上持續(xù)時(shí)間偏長(zhǎng)。

表1 2018年登陸臺(tái)風(fēng)一覽表Table 1 List of the typhoons making landfall in China in 2018
2018年第一次臺(tái)風(fēng)登陸強(qiáng)度平均為27.3 m·s-1,較多年(1949—2017年)平均值(32.7 m·s-1)偏弱5.4 m·s-1;平均臺(tái)風(fēng)登陸強(qiáng)度(含多次登陸)為25.5 m·s-1,較多年平均值(31.7 m·s-1)偏弱6.2 m·s-1,可見(jiàn),2018年登陸臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度偏弱。另外,8月12—17日臺(tái)風(fēng)摩羯、貝碧嘉和溫比亞6 d內(nèi)先后在我國(guó)沿海登陸,登陸時(shí)間非常集中(圖4c)。

圖4 (a)1949—2018 年西北太平洋和南海逐年登陸中國(guó)臺(tái)風(fēng)(熱帶風(fēng)暴級(jí)以上)頻數(shù)變化,(b)2018年與1949—2017年平均登陸臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)在中國(guó)各省(區(qū)、市)的分布;(c)2018年和1949—2017年平均逐月登陸臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)分布Fig.4 (a) Annual frequency of TC landing in China over Northwestern Pacific and South China Sea from 1949 to 2018, (b) provincial frequency distribution of TCs landing in China in 2018 and the 1949-2017 average, (c) monthly landing TC frequency in the year 2018 and the 1949-2017 average
可見(jiàn),2018年臺(tái)風(fēng)登陸頻數(shù)和頻次異常偏多,登陸地段偏北,登陸時(shí)間集中于夏季,陸地上維持時(shí)間長(zhǎng)。但是,登陸臺(tái)灣、福建頻次明顯偏少,登陸強(qiáng)度明顯偏弱。
臺(tái)風(fēng)年度生命史定義為所有臺(tái)風(fēng)維持熱帶風(fēng)暴級(jí)及以上強(qiáng)度(風(fēng)速≥17.2 m·s-1)的累積時(shí)間。使用間隔6 h的臺(tái)風(fēng)最佳路徑資料,得到2018年臺(tái)風(fēng)生命史為3 708 h,較多年平均值3 234 h偏多14.7%,但是,平均單個(gè)臺(tái)風(fēng)生命史為128 h,比多年平均值120 h略偏高8 h。另外,2018年累積熱帶氣旋能量(accumulated cyclone energy,ACE),采用Bell et al(2000)的定義指數(shù)為297,較多年平均值273偏強(qiáng)9%,其中7個(gè)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)貢獻(xiàn)了全年ACE的61.2%。
2018年度臺(tái)風(fēng)極值強(qiáng)度為70 m·s-1(16級(jí)),比多年平均極值強(qiáng)度72 m·s-1(17級(jí)以上)略低。年平均極值強(qiáng)度(所有臺(tái)風(fēng)極值強(qiáng)度平均值)為38.8 m·s-1,略低于多年平均值(40.1 m·s-1)。由表2可見(jiàn),極值強(qiáng)度較弱的熱帶風(fēng)暴級(jí)和強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)(17.2~32.6 m·s-1,8~11級(jí))的臺(tái)風(fēng)共有15個(gè),較多年平均值10.6個(gè)明顯偏多,出現(xiàn)百分比為51.8%,明顯高于多年平均值(39.3%);極值強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)級(jí)及臺(tái)風(fēng)級(jí)以上的臺(tái)風(fēng)(≥32.7 m·s-1,12級(jí)以上)出現(xiàn)百分比為48.2%,明顯低于多年平均值(60.7%);但臺(tái)風(fēng)極值強(qiáng)度≥51.0 m·s-1(16級(jí)及以上)的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)有7個(gè),較多年平均值(6個(gè))偏多1個(gè),出現(xiàn)百分比為24.1%,略高于多年平均值(22.1%)。

表2 2018年臺(tái)風(fēng)極值強(qiáng)度分布與歷史多年(1949—2017年)平均情況對(duì)比Table 2 TCs’ extreme intensity distribution in 2018 and the average during 1949-2017
綜上所述,2018年西北太平洋和南海海域共有29個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,與多年平均值相比,生成頻數(shù)偏多,生成源地偏東,生成時(shí)間集中在夏季,臺(tái)風(fēng)群發(fā)性強(qiáng);有10個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸我國(guó)沿海,登陸臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)和頻數(shù)明顯偏多;臺(tái)風(fēng)生命史明顯偏長(zhǎng)、累積熱帶氣旋能量偏強(qiáng),超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)偏多,因此,2018年度臺(tái)風(fēng)活動(dòng)相對(duì)比較活躍。但是,臺(tái)風(fēng)整體強(qiáng)度偏弱,較弱的臺(tái)風(fēng)數(shù)量明顯偏多,登陸臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度偏弱。
2018年24~120 h各時(shí)效臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差分別為72、124、179、262和388 km,較2017年均有所減少,特別是長(zhǎng)時(shí)效路徑(72~120 h)預(yù)報(bào)誤差明顯減少。但是,仍有一些臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差比較大,分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)共存、 “鞍型場(chǎng)”中臺(tái)風(fēng)以及轉(zhuǎn)向臺(tái)風(fēng)時(shí),容易出現(xiàn)較大路徑預(yù)報(bào)誤差。
2018年臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)各時(shí)效誤差分別為3.7、5.1、5.5、6.6和7.1 m·s-1;基本與2017年強(qiáng)度預(yù)報(bào)水平持平。2018年臺(tái)風(fēng)整體強(qiáng)度偏弱,較弱和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)偏多,較弱臺(tái)風(fēng)往往預(yù)報(bào)偏強(qiáng),而偏強(qiáng)臺(tái)風(fēng)又易預(yù)報(bào)偏弱(圖略),造成2018年整體臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)進(jìn)展不明顯。另外,對(duì)于近海(包括再次入海)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度準(zhǔn)確預(yù)報(bào)還存在一定困難,常造成預(yù)報(bào)預(yù)警不及時(shí),預(yù)報(bào)服務(wù)工作出現(xiàn)被動(dòng)局面。
下文將對(duì)2018年臺(tái)風(fēng)艾云尼、摩羯和山竹典型個(gè)例的預(yù)報(bào)難點(diǎn)進(jìn)行分析。
臺(tái)風(fēng)艾云尼(1804)于2018年6月5日上午在南海中部海面生成,然后緩慢向偏北方向移動(dòng)(圖5a),6—7日在廣東雷州半島東部、瓊州海峽、海南島東北部附近打轉(zhuǎn)、回旋(圖5a),導(dǎo)致兩天內(nèi)先后在廣東徐聞、海南??凇V東陽(yáng)江三次登陸,之后強(qiáng)度逐漸減弱。業(yè)務(wù)中一直預(yù)報(bào)“艾云尼”將在雷州半島附近回旋打轉(zhuǎn),之后轉(zhuǎn)向北偏東移動(dòng),與實(shí)際路徑存在很大的偏差(圖略),沒(méi)有預(yù)報(bào)出其打轉(zhuǎn)后登陸海南,造成了預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)的被動(dòng)局面。
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)主要由大尺度環(huán)流的引導(dǎo)決定,臺(tái)風(fēng)艾云尼在南海生成后,受其東側(cè)副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱(chēng)副高)西側(cè)偏南風(fēng)的引導(dǎo)緩慢向偏北移動(dòng)(圖5b和圖6a,引導(dǎo)氣流定義為距離臺(tái)風(fēng)中心200~800 km環(huán)形區(qū)域的平均風(fēng)),其西北側(cè)為西風(fēng)帶高空槽, 6日隨著西風(fēng)槽不斷東移,副高減弱東移,而槽后高壓脊與緬甸附近大陸高壓打通,而南側(cè)赤道高壓向北移動(dòng),“艾云尼”進(jìn)入了典型“鞍型場(chǎng)”中,引導(dǎo)氣流相對(duì)于5日明顯減弱(圖5b),并且隨著副高小幅度減弱東移(圖6b),西側(cè)大陸高壓開(kāi)始引導(dǎo)它向偏南方向移動(dòng),導(dǎo)致了“艾云尼”在雷州半島南部至海南島北部移速進(jìn)一步減慢,并出現(xiàn)了逆時(shí)針打轉(zhuǎn)異常路徑。7日后,隨著西風(fēng)槽北縮、東移(圖略),副高向西伸展,“艾云尼”再次在副高西側(cè)偏北氣流引導(dǎo)下轉(zhuǎn)向偏北方向移動(dòng)。

圖5 2018年(a)臺(tái)風(fēng)艾云尼移動(dòng)路徑及其(b)各層引導(dǎo)氣流的分布Fig.5 (a) The track and (b) distribution of steering flow of Typhoon Ewiniar in 2018
一般來(lái)說(shuō)“鞍型場(chǎng)”中由于引導(dǎo)氣流不明顯,臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)存在很大不確定性,這也是臺(tái)風(fēng)艾云尼起編時(shí)ECMWF、NCEP和CMC等集合模式對(duì)其后期的路徑預(yù)報(bào)發(fā)散度非常大的主要原因。雖然,有些模式也預(yù)報(bào)出了“艾云尼”會(huì)出現(xiàn)打轉(zhuǎn)現(xiàn)象,但是,與實(shí)際移動(dòng)路徑還是存在較大的偏差。另外,“艾云尼”打轉(zhuǎn)期間,臺(tái)風(fēng)馬力斯(1805)生成前的熱帶低壓已經(jīng)出現(xiàn)在其東側(cè)(圖6b ),兩者之間距離大大約為1 600 km左右,符合雙臺(tái)風(fēng)發(fā)生相互作用的間距閾值(吳限等,2011),并同處于一個(gè)尺度較大季風(fēng)渦旋中,雙臺(tái)風(fēng)或渦旋的相互作用進(jìn)一步增加了“艾云尼”路徑預(yù)報(bào)的不確定性。

圖6 2018年6月(a)5日08時(shí)和(b)6日08時(shí)ECMWF模式500 hPa流線和等風(fēng)速線(填色,≥4 m·s-1)分析場(chǎng)Fig.6 Analysis of ECMWF 500 hPa streamline and wind speed (colored, ≥4 m·s-1) at (a) 08:00 BT 5 and (b) 08:00 BT 6 June 2018
臺(tái)風(fēng)摩羯(1814)于8月8日14時(shí)在西北太平洋洋面上生成,11日夜間進(jìn)入東海(圖7a),12日23時(shí)在浙江溫嶺沿海登陸,13日17時(shí)前后進(jìn)入安徽中部,14日05時(shí)進(jìn)入山東西南部,15日由山東東營(yíng)進(jìn)入渤海,并再次加強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴。業(yè)務(wù)中,前期預(yù)報(bào)“摩羯”將在我國(guó)近海北上而不登陸我國(guó),與實(shí)際路徑偏差較大,120 h平均路徑預(yù)報(bào)誤差為551 km,其中9日02時(shí)120 h路徑預(yù)報(bào)誤差高達(dá)745 km,96 h 平均路徑預(yù)報(bào)誤差為362 km,其路徑誤差是2018年所有臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)中最高的??梢?jiàn),雖然近20年臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)步,但是一些臺(tái)風(fēng)的長(zhǎng)時(shí)效路徑預(yù)報(bào)仍是業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)難點(diǎn),本節(jié)以臺(tái)風(fēng)摩羯早期長(zhǎng)時(shí)效路徑預(yù)報(bào)偏差大、預(yù)報(bào)難度大為例進(jìn)行分析,以期對(duì)今后臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)有所借鑒。

圖7 2018年(a)臺(tái)風(fēng)摩羯移動(dòng)路徑,(b)8月7日20時(shí)起報(bào)的ECWMF臺(tái)風(fēng)摩羯集合預(yù)報(bào)路徑圖Fig.7 (a) The track of Typhoon Yagi, (b) ECWMF ensemble track forecast of Typhoon Yagi at the initial time of 20:00 BT 7 August 2018
從模式大尺度環(huán)流預(yù)報(bào)看, 8月08日08時(shí)起報(bào),500 hPa上96 h預(yù)報(bào)的588 dagpm等高線(圖8a)比分析場(chǎng)(圖8b)明顯偏東,表明預(yù)報(bào)場(chǎng)副高西脊點(diǎn)比實(shí)際偏東,未西伸到陸地,“摩羯”在副高外圍環(huán)流的引導(dǎo)下近海北上,導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)長(zhǎng)時(shí)效路徑預(yù)報(bào)為轉(zhuǎn)向型。而高層200 hPa環(huán)流預(yù)報(bào)場(chǎng)(圖9a)與分析場(chǎng)(圖9b)相對(duì)比較一致,副高向西伸入到了陸地,有利于“摩羯”登陸我國(guó),可見(jiàn),高、低層環(huán)流形勢(shì)出現(xiàn)了明顯的不匹配。如何準(zhǔn)確分析模式高、低層預(yù)報(bào)的合理性以及判斷“摩羯”未來(lái)的移動(dòng)方向是預(yù)報(bào)的難點(diǎn)之一。另外,“摩羯”起編時(shí),雖然ECMWF(圖7b)和NCEP(圖略)集合模式路徑預(yù)報(bào)有一定的發(fā)散度,但是,對(duì)“摩羯”路徑預(yù)報(bào)比較一致,即大部分成員和集合平均都預(yù)報(bào)“摩羯”后期將近海北上,僅有少部分成員預(yù)報(bào)“摩羯”后期將向西北方向移動(dòng)并登陸我國(guó),與實(shí)際移動(dòng)路徑更為接近。在集合模式成員預(yù)報(bào)發(fā)散度大且大部分成員預(yù)報(bào)不登陸情況下,如何判斷其余少部分成員的預(yù)報(bào)更為合理,并較準(zhǔn)確預(yù)報(bào)出長(zhǎng)時(shí)效臺(tái)風(fēng)移動(dòng)方向也是業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)難點(diǎn)之一。

圖8 ECWMF模式500 hPa流場(chǎng)和等風(fēng)速線(填色,≥6 m·s-1)(a)2018年8月8日20時(shí)起報(bào)96 h預(yù)報(bào)場(chǎng),(b)2018年8月12日20時(shí)分析場(chǎng)Fig.8 ECMWF 500 hPa streamline and wind speed (colored, ≥6 m·s-1)(a) the 96 h forecast at initial time of 20:00 BT 8 August 2018, (b) analysis at 20:00 BT 12 August 2018

圖9 同圖8,但為200 hPa流線和等風(fēng)速線(填色,≥12 m·s-1)Fig.9 Same as Fig.8, but for ECMWF 200 hPa streamline and wind speed (colored, ≥12 m·s-1)
另外,在 “摩羯”以東塞班島附近一直存在一個(gè)熱帶低壓,該低壓于8月8日加強(qiáng)為臺(tái)風(fēng)麗琵(1815)。目前,模式對(duì)臺(tái)風(fēng)生成預(yù)報(bào)能力非常有限,臺(tái)風(fēng)麗琵的初始渦旋在前期模式中基本沒(méi)被體現(xiàn)或非常弱(圖8a),因此,數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)沒(méi)有編號(hào)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)能力有限,更不能準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)其對(duì)已存在臺(tái)風(fēng)的影響。隨著該熱帶低壓的逐漸加強(qiáng),后期模式中也漸漸能刻畫(huà)出“麗琵”對(duì)副高和“摩羯”的影響,表現(xiàn)在“麗琵”的增強(qiáng)有利于副高進(jìn)一步西伸,“摩羯”路徑也隨之逐漸向西調(diào)整,基于以往預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn),業(yè)務(wù)人員較早將預(yù)報(bào)路徑向西訂正。但是,模式和主觀預(yù)報(bào)對(duì)后期是否有臺(tái)風(fēng)生成以及生成后雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)相互作用對(duì)當(dāng)前臺(tái)風(fēng)影響的把握能力非常有限,這也是“摩羯”早期路徑預(yù)報(bào)偏差大的一個(gè)重要原因。雖然,業(yè)務(wù)人員對(duì)雙臺(tái)風(fēng)相互作用常導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)路徑復(fù)雜突變這個(gè)難題一直非常關(guān)注,并對(duì)一些典型個(gè)例做了分析,得到有一些結(jié)論(許映龍等,2015)。但是,目前業(yè)務(wù)中對(duì)雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)相互作用的理解還不夠深入,僅僅是積累了一些經(jīng)驗(yàn),今后需要針對(duì)更多個(gè)例做進(jìn)一步深入研究,建立預(yù)報(bào)概念模型,進(jìn)一步提高臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)。
臺(tái)風(fēng)摩羯于8月15日從山東移入渤海后由熱帶低壓再次加強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴。但是,實(shí)際業(yè)務(wù)中,由于13日23時(shí)“摩羯”減弱為熱帶低壓,14日08時(shí)強(qiáng)度進(jìn)一步減弱,并考慮到“摩羯”雖然再次入海,但所處位置緯度比較高,環(huán)境風(fēng)垂直切變將逐漸增大且都在12 m·s-1以上,不利于“摩羯”再次增強(qiáng),中央氣象臺(tái)對(duì)其停止編號(hào),造成“摩羯”后期預(yù)報(bào)服務(wù)出現(xiàn)非常被動(dòng)局面。
“摩羯”入海再次加強(qiáng)的原因主要有以下三個(gè)方面:渤海海域海表溫度均在27℃以上(圖10a),較常年平均異常偏暖,海溫距平高達(dá)2~4℃(圖10b),特別是“摩羯”中心經(jīng)過(guò)的海表溫度達(dá)28℃以上,臺(tái)風(fēng)發(fā)展的能量主要來(lái)源于海洋,因此,海洋熱狀況異常偏暖有利于“摩羯”入海再次增強(qiáng)。另外,“摩羯”進(jìn)入渤海后,對(duì)流層高層200 hPa上從中國(guó)東北到日本海一帶一直維持一個(gè)西南—東北向的高空急流區(qū)(圖11a),急流核強(qiáng)度最大風(fēng)速達(dá)65 m·s-1,而“摩羯”中心恰好位于高空急流入口右側(cè)的強(qiáng)輻散區(qū),促進(jìn)“摩羯”高層出流明顯增強(qiáng)(圖12a,高層出流強(qiáng)度用距臺(tái)風(fēng)中心500 km圓形區(qū)域中200 hPa散度的平均值表示),有利于“摩羯”增強(qiáng)。此外,“摩羯”東側(cè)臺(tái)風(fēng)麗琵(1815)以及東南側(cè)臺(tái)風(fēng)溫比亞(1818)初始渦旋的存在,有利于低層偏東或東南氣流向“摩羯”源源不斷輸送暖濕氣流(圖11b)并且“摩羯”、“貝碧嘉”和“溫比亞”初始渦旋同處于一個(gè)大季風(fēng)槽中,也有利于將西南季風(fēng)向“摩羯”輸送暖濕氣流,使得“摩羯”水汽不斷得到補(bǔ)充(圖12b,凈水汽流入定義為通過(guò)以臺(tái)風(fēng)為中心500 km圓形區(qū)域中的850 hPa水汽凈流入量),有利于“摩羯”增強(qiáng)。綜上所述,渤海海溫異常偏暖、高層出流強(qiáng)、水汽輸送充沛是“摩羯”入海再次增強(qiáng)的重要原因。

圖10 2018年8月15日海洋熱狀況分布(a)海表溫度,(b)海表溫度距平Fig.10 (a) Sea surface temperature and (b) its anomaly on 15 August 2018

圖11 2018年8月15日08時(shí)ECMWF模式流線和等風(fēng)速線分析場(chǎng)(a)200 hPa (填色,≥12 m·s-1),(b)850 hPa(填色,≥6 m·s-1)Fig.11 Analysis of ECMWF streamline and wind speed at 08:00 BT 15 August 2018 (a) 200 hPa (colored, ≥12 m·s-1), (b) 850hPa (colored, ≥6 m·s-1)

圖12 2018年8月臺(tái)風(fēng)摩羯(a)200 hPa出流強(qiáng)度和臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的變化,(b)850 hPa凈水汽流入和臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的變化Fig.12 (a) Variation of upper-level outflow strength and intensity, (b) net moisture inflow at 850 hPa and intensity of Typhoon Yagi in August 2018
臺(tái)風(fēng)在副熱帶或較高緯度地區(qū)強(qiáng)度變化與熱帶地區(qū)有一定的差別,如當(dāng)海洋熱狀況和其他動(dòng)力條件(如高層出流、水汽)都比較有利于臺(tái)風(fēng)增強(qiáng)時(shí),環(huán)境風(fēng)垂直切變對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度削弱作用并不太明顯,這與以往統(tǒng)計(jì)結(jié)果也是一致的(郭麗霞等,2010)。另外,雙臺(tái)風(fēng)相互作用下,某些情況下東側(cè)臺(tái)風(fēng)存在有利于西側(cè)臺(tái)風(fēng)的水汽輸送,如臺(tái)風(fēng)菲特(1323)和丹娜絲(1324)(許映龍等,2015),但是,有些情況則相反,如臺(tái)風(fēng)燦鴻(1509)與蓮花(1510)(吳丹等,2017)。因此,對(duì)雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)相互作用下臺(tái)風(fēng)水汽輸送的變化規(guī)律尚不清楚,今后應(yīng)加強(qiáng)多臺(tái)風(fēng)相互作用下臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化機(jī)理的研究及相關(guān)物理概念模型的建立。
近海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性直接影響到臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警的效果,因此,目前近海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)精度還需進(jìn)一步提高,本節(jié)以臺(tái)風(fēng)山竹(1822)在南海強(qiáng)度預(yù)報(bào)偏差為例進(jìn)行分析,以期為今后近海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)提供參考?!吧街瘛庇?月7日20時(shí)在西北太平洋洋面生成,隨后一路西行并不斷加強(qiáng),15日凌晨以超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)強(qiáng)度在菲律賓呂宋島東北部沿海登陸,之后強(qiáng)度迅速減弱,進(jìn)入南海后強(qiáng)度變化不大,16日17時(shí)前后以強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)強(qiáng)度在廣東省江門(mén)市臺(tái)山沿海登陸,17日20時(shí)在廣西境內(nèi)減弱消失。但是,業(yè)務(wù)人員根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),預(yù)計(jì)“山竹”將在南海北部海面再次明顯加強(qiáng),并可能以超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度登陸廣東。
業(yè)務(wù)中,從預(yù)報(bào)場(chǎng)來(lái)看,隨著臺(tái)風(fēng)山竹逐漸向南海北部海域靠近,對(duì)流層高層南亞高壓南側(cè)的熱帶東風(fēng)急流將加強(qiáng)、東伸(圖13a和13b),急流核最大強(qiáng)度將由35 m·s-1逐漸增強(qiáng)至45 m·s-1, 有利于“山竹”進(jìn)入南海北部海域后其西南側(cè)高層出流明顯增強(qiáng)(圖14a ,綠線)。同時(shí),低層熱帶西風(fēng)急流也將顯著增強(qiáng)(圖略),將有更多低層水汽向“山竹”輸送,有利于臺(tái)風(fēng)凝結(jié)潛熱釋放增加。另外,隨著“山竹”移入南海北部海域,環(huán)境風(fēng)垂直切變有逐漸變小趨勢(shì)(圖略),并且環(huán)境風(fēng)垂直切變均小于6 m·s-1。此外,從多年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)南海北部海域是臺(tái)風(fēng)快速增強(qiáng)比較容易發(fā)生的地帶(Lyu et al,2019),如臺(tái)風(fēng)威馬遜(1409)、彩虹(1522)、天鴿(1713)都在南海北部海域出現(xiàn)了快速增強(qiáng)。因此,從預(yù)報(bào)場(chǎng)判斷出現(xiàn)了有利于山竹在南海北部海域再次加強(qiáng)的條件。

圖13 2018年9月14日20時(shí)ECMWF模式100 hPa流線和等風(fēng)速線(填色,≥12 m·s-1)分布(a)20時(shí)分析場(chǎng),(b)20時(shí)起報(bào)36 h預(yù)報(bào)場(chǎng) Fig.13 ECMWF 100 hPa streamline and wind speed (colored, ≥12 m·s-1) 14 September 2018(a) analysis at 20:00 BT, (b) the 36 h forecast at initial time of 20:00 BT
但是,從分析場(chǎng)與預(yù)報(bào)場(chǎng)對(duì)比分析可以看出,水汽條件預(yù)報(bào)和分析場(chǎng)比較一致(圖略),即隨著“山竹”進(jìn)入南海北部海域,凈水汽輸送明顯增加。而預(yù)報(bào)場(chǎng)中南亞高壓南側(cè)東風(fēng)急流明顯比分析場(chǎng)(圖略)偏強(qiáng),15日夜間到16日上午實(shí)際“山竹”進(jìn)入南海后高層出流雖有小幅度增強(qiáng)(圖14a ,黑色線),但仍比預(yù)報(bào)場(chǎng)明顯偏弱很多。因此,東風(fēng)急流預(yù)報(bào)偏強(qiáng),造成臺(tái)風(fēng)中心附近高層出流預(yù)報(bào)偏強(qiáng),是導(dǎo)致“山竹”在南海強(qiáng)度預(yù)報(bào)偏強(qiáng)一個(gè)重要原因。另外,“山竹”前期預(yù)報(bào)路徑偏南(圖略),其中心實(shí)際經(jīng)過(guò)的海溫明顯低于預(yù)報(bào)位置(圖14b),且較氣候平均明顯偏低0.5℃以上,通過(guò)海溫敏感性試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)“山竹”強(qiáng)度變化對(duì)海溫高低比較敏感(圖略),隨著海溫升高,強(qiáng)度增強(qiáng)幅度也在增加。但是,即使海溫增大到30℃以上,“山竹”仍未出現(xiàn)明顯增強(qiáng),這也進(jìn)一步說(shuō)明大氣的環(huán)境因子不利于其明顯增強(qiáng),主要表現(xiàn)在高層出流條件不佳。

圖14 2018年(a)臺(tái)風(fēng)山竹100 hPa出流強(qiáng)度的變化,(b)9月13日海表溫度分布(填色)Fig.14 (a) Variation of 100 hPa outflow strength of Typhoon Mangkhut (unit: 10-5 s-1), (b) distribution of sea surface temperature (colored) on 13 September 2018
綜上所述,臺(tái)風(fēng)山竹沒(méi)有像“威馬遜”“彩虹”“天鴿”登陸前在南海北部海域出現(xiàn)快速增強(qiáng),而是強(qiáng)度變化不大,造成強(qiáng)度預(yù)報(bào)偏差的主要原因是對(duì)流層高層熱帶東風(fēng)急流預(yù)報(bào)偏強(qiáng)以及路徑預(yù)報(bào)偏南引起的。熱帶東風(fēng)急流的變化和近海海表溫度分布將是未來(lái)南海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)中需重點(diǎn)關(guān)注的影響因素。
(1)2018年西北太平洋和南海海域共有29個(gè)臺(tái)風(fēng)生成,與多年平均相比,生成頻數(shù)偏多,生成源地偏東,但南海臺(tái)風(fēng)活躍;生成時(shí)間集中在夏季,臺(tái)風(fēng)群發(fā)性強(qiáng),多臺(tái)風(fēng)共存現(xiàn)象明顯偏多;登陸臺(tái)風(fēng)頻數(shù)和頻次異常偏多,登陸地段偏北,登陸時(shí)間集中,臺(tái)風(fēng)陸地上維持時(shí)間長(zhǎng);年度臺(tái)風(fēng)生命史偏長(zhǎng)、累積熱帶氣旋能量偏強(qiáng),超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)偏多。但是,臺(tái)風(fēng)整體強(qiáng)度偏弱,較弱臺(tái)風(fēng)比例明顯偏多,登陸強(qiáng)度也明顯偏弱。季風(fēng)槽偏強(qiáng)和海溫偏高是夏季臺(tái)風(fēng)生成頻數(shù)偏多的重要原因。極渦明顯偏西,東亞冷空氣活動(dòng)偏弱,副高明顯偏強(qiáng)、西脊點(diǎn)偏西、脊線偏北,有利于臺(tái)風(fēng)西北行登陸我國(guó),且登陸地段偏北、陸地持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
(2)2018年24~120 h各時(shí)效臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差分別為72、124、179、262、388 km,較2017年各時(shí)效誤差均有減少。臺(tái)風(fēng)路徑誤差較大樣本主要集中在多臺(tái)風(fēng)共存期間的臺(tái)風(fēng)、“鞍型場(chǎng)”中臺(tái)風(fēng)以及轉(zhuǎn)向臺(tái)風(fēng)。另外,24~120 h各時(shí)效臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度誤差分別為3.7、5.1、5.5、6.6和7.1 m·s-1,與2017年相比變化不大。2018年較弱和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)均明顯偏多,較弱臺(tái)風(fēng)增強(qiáng)緩慢,但預(yù)報(bào)易偏強(qiáng),而偏強(qiáng)臺(tái)風(fēng)又易預(yù)報(bào)偏弱,導(dǎo)致2018年強(qiáng)度預(yù)報(bào)進(jìn)展不明顯。
(3)2018年臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在雙臺(tái)風(fēng)或多臺(tái)風(fēng)之間復(fù)雜的相互作用、“鞍型場(chǎng)”中引導(dǎo)氣流弱等造成路徑預(yù)報(bào)難度大;近海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化不確定性大、熱帶高層?xùn)|風(fēng)急流預(yù)報(bào)偏差大等導(dǎo)致強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差大。這些預(yù)報(bào)難點(diǎn)包含了許多有待解決的科學(xué)問(wèn)題,如多臺(tái)風(fēng)之間的相互作用對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑和強(qiáng)度的影響機(jī)理、數(shù)值模式高低空環(huán)流不匹配問(wèn)題、模式對(duì)對(duì)流層高層?xùn)|風(fēng)急流預(yù)報(bào)能力不足以及東風(fēng)急流對(duì)南海臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化的影響機(jī)理等。業(yè)務(wù)中需要進(jìn)一步研發(fā)臺(tái)風(fēng)客觀預(yù)報(bào)技術(shù),特別是多模式集成預(yù)報(bào)方法,以及建立天氣物理概念模型、評(píng)估模式預(yù)報(bào)性能等。