2017年09號臺風“納沙”轉向路徑的初步分析

白學琴

摘要 利用2017年7月29日02：00～30日08：00每6 h一次的1°×1°NECP再分析資料，對2017年09號臺風“納沙”登陸臺灣以及再次入海后的轉向路徑進行了初步分析。結果表明：（1）副熱帶高壓外圍的偏南氣流對“納沙”的移動有很大的引導作用;（2）風場不對稱結構的變化是造成“納沙”路徑轉折的主要原因;（3）500 hPa變高場對“納沙”路徑有良好的指示作用;（4）越赤道氣流的偏南風分量減弱也有利于“納沙”的路徑轉折。

關鍵詞 臺風“納沙”;轉向路徑;副熱帶高壓;非對稱結構;越赤道氣流

中圖分類號：P457.8 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）06–0057–03

1 個例概況

2017年第9號臺風“納沙”于7月25日23：00生成于菲律賓以東的西北太平洋洋面上，生成后向西北方向移動，29日19：40分登陸臺灣，21：00后路徑轉向西南，23：00離開臺灣后，其路徑又轉向西北方向，并于30日06：00前后登陸福建。

2 “納沙”路徑轉向分析

2.1 臺風轉向前后西太平洋副熱帶高壓變化分析

在影響熱帶氣旋移動的多個因子中，大尺度環境引導氣流是最重要和基本的。而且熱帶氣旋環流周圍其它天氣尺度的系統也可通過與熱帶氣旋相互作用導致熱帶氣旋的運動異常[1]。根據臺風“納沙”轉向前后500 hPa和850 hPa高度場隨時間的演變圖（圖1），可以看出：

29日14：00 500 hPa，臺風“納沙”處于大陸高壓、副熱帶高壓和西風槽形成的弱鞍型場中，此時的引導氣流主要為副熱帶高壓外圍的東南氣流（圖1a），850 hPa副熱帶高壓呈帶狀（圖1b）。臺風隨副熱帶高壓外圍的東南風氣流在高壓壩的阻擋下緩慢向西北方向移動。

29日20：00，500 hPa，臺風東側的副熱帶高壓有一點東撤，但變動不大。臺風西側的大陸高壓南北向的跨度減小變為帶狀，脊線明顯北抬（圖1c）， 850 hPa圖上，副高基本不變（圖1d）。此時，副高東撤，引導氣流偏南分量明顯減弱，而大陸高壓外圍的偏北氣流增強，在二者共同作用下，“納沙”開始轉向。

30日02：00，臺風已經由西北轉向西南方向移動。500 hPa圖上，副高減弱并斷裂成為兩部分，相比于29日20：00，大陸高壓的南北跨度有所加強。西風槽加深南壓，與臺風相距較近（圖1e）。850 hPa圖上，副高基本不變（圖1f），此時，引導氣流加強，臺風仍沿副高外圍的東南氣流向西北方向移動。

30日08：00，500 hPa圖上，大陸高壓向西退到東經70°以東，與“納沙”距離增大，不影響其移動。原本斷裂為兩部分的副高又連接起來并西進北臺，臺風“納沙”沿副高外圍的東南氣流繼續向西北方向移動（圖1g）。850 hPa圖上，環流形勢基本不變（圖1h）。

由此可以看出，臺風“納沙”在轉向前受東南引導氣流影響，一直沿副高外圍的東南氣流向西北方向移動。而隨著副高的東撤，其與臺風之間的距離增大，引導氣流減弱，對臺風的影響隨之減弱，對臺風轉向西南方向起積極作用。而在臺風轉向之后，因為副高的西進北抬，加強了副高與臺風之間的相互作用，在副高影響下臺風又繼續向西北方向移動。

2.2 風場不對稱分布對“納沙”移動的影響

熱帶氣旋非對稱結構理論的應用指標中指出：臺風非對稱結構隨時間演變的過程中，若從NE-SW向轉變為SW-NE向，或者近似同心圓結構，意味著臺風西移速度減慢，臺風路徑將轉變，有時會出現逆時針打轉[2]。臺風風場最大風速區的轉移往往會改變臺風移動的方向[3]。

分析500 hPa風場圖可以看到，29日14：00，臺風最大風速達到40 m/s，最大風區位于臺風環流北側，這反應了西太平洋副熱帶高壓對臺風“納沙”的引導作用（圖2a）。到29日20：00，臺風已經登陸臺灣，強度減弱，最大風速由40 m/s減弱為38 m/s，位置仍然在臺風北側（圖2b）。臺風登陸后向西北偏西方向移動，移速明顯減弱。21：00，臺風移速出現向南分量，開始向西南轉折。30日02：00，強風區強度減弱為30 m/s，并分裂為兩個強中心，一個在臺風環流北側，另一個在臺風環流東南側，南側強風區比北側強風區強（圖2c）。30日08：00，北側的強風區順時針移動并減弱，東南側的強風區向北移動，與北側強風區合并，在臺風東側呈帶狀分布（圖2d），這正好對應了原本斷裂成兩塊的副高又重新連接成一塊。從圖2還可以看出，臺風大風區的分布走向與副高形態也有一定關系。

由此可以看出，在臺風“納沙”轉向前，風場結構較為均勻對稱，基本呈同心圓分布，而且臺風渦旋比較緊湊。在臺風轉向之后，出現非對稱結構，而且由原本的緊渦旋變成松渦旋。由此可見，非對稱結構是導致“納沙”路徑轉向的原因之一。

2.3 500 hPa變高場的影響

日常研究表明，在臺風中心的北-東北方向一定范圍內，500 hPa變高場對臺風路徑有明顯影響[4]。一般來說，臺風有向著負變高的方向移動的趨勢。采用6 h變壓來研究500 hPa變高場對臺風路徑的影響。

29日14：00，在臺風中心偏北，有一個負的變高中心，變高強度達-80 gpm，正變高中心在臺風中心偏南，最大正變高為60 gpm，變高梯度方向為由南向北（圖3a），此時臺風移動方向為西北偏北。29時20：00，負變高中心在臺風中心稍偏北，最大負變高為-120 gpm。正變高中心在臺風東南側，最大正變高為150 gpm。圖3b變高梯度明顯加大，梯度方向為東南向西北，此時臺風移動方向雖然為西北方向，但是向南的分量開始增加，直到21：00，臺風移動方向轉變為西南方向。30日02：00，最大負變高為-100 gpm，位于臺風中心附近，最大正變高為100 gpm，位于臺風東側（圖3c）。此時變高梯度稍微減小，方向為由東向西，向南的分量明顯加大，但是在大尺度環境引導氣流的影響下，臺風向西北方向移動。3日08：00，負變高中心位于臺風中心偏北，中心強度為-60 gpm，正變高中心位于臺風東南側，中心強度為70 gpm（圖3d）。變高梯度明顯減小，方向由東南指向西北，向南分量減小，此時臺風向西北方向移動。

2.4 越赤道氣流與臺風轉向的關系

圖4為對流層中低層越赤道氣流的時間平均區域分布。由圖4可以看出，500 hPa上，在102°E～120°E附近有兩塊較為明顯的越赤道氣流，范圍比較集中（圖4a）。600 hPa上，南北半球越赤道氣流范圍較廣，在117°E到120°E之間有明顯的向南的氣流輸送，其余地方越赤道氣流強度很弱（圖（4b）。700 hPa上125°E以西范圍內均為比較明顯的越赤道氣流，強度比500 hPa和600 hPa強（圖4c）。850 hPa上南北半球氣流交換范圍較廣，105°E附近及123°E以西的兩處越赤道氣流較強（圖4d）。

從上面分析中可以看出，在“納沙”轉向前，越赤道氣流在空間分布上，對流層低層的強度和范圍明顯大于對流層中層，850 hPa上的越赤道氣流范圍和強度最大，在對流層中低層存在兩個較強的越赤道氣流。

3 總結

從分析研究中可以看出，在“納沙”轉向前主要受引導氣流影響，向西北方向移動。登陸臺灣后，受風場不對稱、500 hPa變高場、越赤道氣流等影響，導致臺風“納沙”轉向西南方向移動，其中起主要作用的是風場不對稱以及500 hPa變高。在臺風轉向后，又在大尺度引導氣流的影響下向西北方向移動。

參考文獻

[1] 段朝霞，蘇百興.1013號超強臺風“鲇魚”北折路徑分析[J].海洋預報， 2011， 28（5）： 21-24.

[2] 黃先倫，郭圳勉，殷宏南.超強臺風“尤特”近海北翹的原因分析[J]. 廣東氣象， 2016， 38（6）： 1-11.

[3] 仰國光.臺風環流非對稱結構理論在TC9012異常路徑預報中的應用[M].北京： 氣象出版社， 2001.

[4] 陳瑞閃.臺風[M].福州：福建科學技術出版社， 2002.

責任編輯：黃艷飛

Abstract Using the reanalysis data of 1°×1°NECP every 6 h from 02：00 on July 29 to 08：00 on July 30， 2017， this paper makes a preliminary analysis on the turning path of Typhoon "Nasha" after landing in Taiwan on September， 2017 and entering the sea again. The results show that： （1） the southerly flow around the subtropical high has a great guiding effect on the movement of "Nasha"; （2） The change of asymmetric structure of wind field is the main reason for the turning of "Nasha" path; （3） The 500 hPa variable height field has a good indication for the "Nasha" path; （4） The weakening of the southerly component of the cross equatorial flow is also conducive to the turning of the "Nasha" path.

Key words Typhoon "Nasha"; Turning path; Subtropical high; Asymmetric structure; Cross equatorial flow