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[猎奇]就现在,双台风来袭![33P] [复制链接]

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在沉寂了一个多月后,西北太平洋这片台风的温床重新活泛起来了,7月19号一下生成了第3号台风“格美”、第4号台风“派比安”,都将影响我国。台风活跃季已经到来。
其中,“派比安”已于今天凌晨1时半在海南万宁登陆,中心附近最大风力有10级。上午10点,“派比安”向西北移动,进入北部湾,预计明天早晨到中午,将在广西到越南北部一带沿海再次登陆。


与此同时,“格美”仍在菲律宾以东洋面“猥琐发育”,并一路向西北移动,预计将在25号穿过台湾,25号夜间到26号凌晨在闽北浙南沿海登陆,并有可能发展为超强台风。


两个台风互相争抢水汽资源,此消彼长,煞是热闹!它们不仅给我国东南沿海带去狂风暴雨,也将太平洋的水汽导入我国内地,有效缓解南方地区长时间的高温伏旱。
渴望甘霖的南方朋友,早就等得不耐烦了。不过,台风的蛇皮走位,主打一个诡计多端,临时变卦。
回看去年的台风,有的在台湾以东晃悠一星期,结果直奔阿留申群岛(玛娃)


有的直奔中国内陆,深入华北(杜苏芮)


有的在华东和九州门口虚晃两枪,之字形走位直奔朝鲜半岛和东北(卡努)


还有的从墨西哥沿海横跨太平洋,又浪子回头回了北美阿拉斯加(多拉)


但诡计多端也不是去年才有,跟去年相比,前年、大前年哪一个不是花枝招展,事故丛生?
每年都要玩点不按常理出牌的▼


所以你有没有想过,台风这全图乱跑的艺能究竟是咋回事?是怎样的地理基础决定了台风的走向?今天我们就来详细讲讲台风走位的原理。



台风怎么跑,取决于风怎么吹


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?
如果我们不考虑“多拉”那种原籍美洲却瞎跑到西太平洋的特殊分子,仅看西太平洋的“土著台风”
会发现他们的起点基本都在“从菲律宾以东到马绍尔群岛的海域上”,以及,他们往往是一个接一个来,可能两三个同时形成,比如最近的苏拉、达维和海葵,但很难更多。
这片广阔的海域,是台风诞生的温床▼


苏拉、达维和海葵的“三台共舞”
(图:NSMC)▼


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逆时针旋转形成气旋,这一过程中水汽凝结会释放大量热能,进一步强化这个暖中心,所以海水越热,台风就越强。
台风的形成,温度和水汽两个条件缺一不可▼


由于南北赤道暖流持续把暖水从东太平洋搬到西太平洋,所以西边比东边更暖,是台风的绝佳温床,但台风又不能离赤道太近,离赤道越近地转偏向力就越弱,很难形成气旋。
所以台风的出生点就限定在了西太平洋暖池相对靠北的位置,也就是菲律宾到马绍尔群岛这一带。这一海域大概4000多公里宽,如同一个养台风的大水池,看上去非常大,毕竟中国东西宽度也就5200多公里。
这是绝佳的台风“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,凶猛时甚至达到1000公里,而且养一个台风需要辽阔的外围,这就仿佛自然界的“庞氏骗局”,必须不断吸入暖湿空气才能维持规模,周边海域的热能都是他的耗材,所以这个池子里,台风相互也要争夺耗材,同时养三个大概就是极限了。
要把一个热带低压系统养成台风,需要一天到几天,开始时候只是给个编号比如09W,养到底层中心的大风足以掀起5米大浪的时候,就可以给它起名字了,苏拉就是越南的提名,本来是一种珍稀动物的名称。
强度达到热带风暴级时被正式编号命名▼


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。
上百公里宽的台风看似很大,但是和太平洋、和大洋上的大气环流相比,只是一个小小的涡旋,所以小尺度服从大 尺度,周边更强大的气流就决定了台风的走向
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”,而副热带高压又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。
比如台风卡努的西移,就有副高的影响因素▼


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的模式,台风怎么跑,还是取决于大尺 度的风怎么吹,所以理论上,只要我们掌握了副热带高压和引导气流的方向,就能大致判断台风的走位。
由于不同高度的风和风向是不同的,是他们之间的合力决定了台风的走向,详细计算非常复杂,但也有简便办法,我们可以用某一层的“地转气流”来代替多层大气的平均“地转气流”,进而粗略估计台风路径。
一般来说,在北纬15°以北的地区,6-11月之间,台风移动方向和对流层中间位置(700百帕或500百帕)的地转气流比较一致,在北纬10°以南的地区,台风移动方向则与对流层较高位置(300hPa或200hPa)的地转气流比较一致,如果判断10°~15°内的台风走向,就可以把对流层中层和高层的气流结合起来看,不过我们接触的台风绝大部分都在北纬15°以北。
2023年8月28日的700hPa风场▼


比如去年8月28日的700百帕风场,台风达维已经被副高的引导气流从北马里亚纳群岛以东海域吹到了福岛以东海域。而此时的副高位置明显靠东,对于菲律宾以东海域鞭长莫及,所以台风苏拉就可以在这里原地打转,猥琐发育,一旦副高和引导气流西伸,就坐上快车道向西北进发。
苏拉原地打转猥琐发育▼





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,在我国广东、海南岛一带登陆,走这条路线的台风对华南沿海的影响最大。例如前年8月在广东电白以12级强度登陆的“马鞍”,以及去年7月在广东湛江以13级登陆的“泰利”。
华南地区表示这都是夏季日常▼


还有一部分向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”在前年10月中旬横穿南海,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,降水一定程度上还缓解了福建、浙江的旱情。
西移路径的台风纳沙和马鞍▼


第二种路径是西北,台风从出生点逐渐向西北移动,在台湾、福建一带登陆;或者以更大的角度直接穿过琉球群岛,在浙江甚至更远的位置登陆,最终在我国陆地上消失。
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。
比如大前年的7月的“烟花”,先是在浙江舟山登陆,在中国内陆绕了一大圈,又跑到渤海在辽宁再登陆了一把才消散。
2021年台风烟花路径示意▼


前年9月的“梅花”在浙江舟山、上海奉贤、山东青岛三次登陆,上演“梅花三弄”。
前年的“梅花三弄”,江浙群众应该还记忆犹新▼


去年7月的超强台风“杜苏芮”在长期蓄力后在福建泉州登陆,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。
台风杜苏芮路径示意▼


这雨下得着实有点大▼


台风的第三种路径是转向路径,这种台风从源地向西北方向移动,在接近或到达我国东海岸的时候,又扭头朝着东北方向去了,虽然他们没有深入我国内陆,但是也可以远程输送水汽造成大量降雨。
比如去年5月的玛娃,在台湾以东徘徊多日后转向东北,最后跑到了阿留申群岛。
跑到我国东海岸的台风玛娃,只是虚晃一枪▼


去年7月的卡努,更是走了一波奇怪的之字形转向,先是给京津冀暴雨输送了大量水汽,后来又出人意料的延续了东北的暴雨。
台风卡努的路径示意▼


东北地区少见地被台风影响甚重▼


有些转向台风也不是简单的西北转东北,前年八九月的轩岚诺就拐了一个罕见的锐角,最后跑到了西伯利亚的鄂霍次克海。
2022年台风轩岚诺的“风骚”路径▼


这些例子都属于离我国很近的台风,他们大都出生在菲律宾以东海域,基于出生点不同,初始目标和转向位置也不同,出生地相对靠北的台风,主要就针对同样靠北的日本,比如前年九月的“南玛都”和去年八月的“兰恩”。
省流版:靠北出生的台风最爱去日本▼





关键在于西太副高


这诡谲多变的台风路径之所以可以分类,还是跟西太副高有直接关系。
副高的南侧盛行东风,西侧盛行南风,而台风受到东风和南风的气流引导,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;如果副高西伸不明显,台风则采取西北路径;如果副高东退或者强度很弱,台风就有可能转向东北、或者直接穿过副高,这就是转向路径。
副高就像是台风路径的舵手
三种经典路径与副高关系示意▼


我们知道西太副高有着明显的季节性变化,所以台风就有了季节性特征。
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,台风则多为西向或转向路径
去年的台风苏拉、海葵和鸿雁
就被副高带着走▼


而且,发生在不同季节的台风,位置也有很大区别。
例如6月之前,西太副高偏南,所以西向路径的台风大多在北纬15°以南,只能在中南半岛登陆;7~9月后,西太副高北移,路径会向北移动到北纬15°~25°之间,才有可能在广东、海南以及更北的海岸登陆;到11月之后,随着副高的再次南移,台风位置也会再次南移到北纬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到副高的支配,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,包括西太副高的减弱在内,他们都是台风突然转向并走出奇特路径的原因,
比如前年的台风“纳沙”,就是在进入南海之后,遇到南下的冷空气,被冷空气牵制,才出现了诡异的向南运动趋势。
受冷空气影响的有南移趋势的纳沙▼


以及去年的台风“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各国,预测台风自然也成了东亚各国“必考科目”。
现在随着理论、观测和数值模拟的长足发展,我们已经基本具备了短期内对台风路径的预报能力。目前,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)▼


自1991年日本气象厅、欧洲中期气象中心和英国气象局把各自的数值天气预报结果加入到数值试验小组开始,台风的数值预报逐渐成为台风路径预报的主流方向。
我国在2004年加入该小组。随着数值预报的改进,台风预报的平均误差在1991-2015年间有明显的下降趋势
然而在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。这背后的原因有很多,其中一个不可忽视的致命原因,就是大气运动本身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,极端气候越是频发,预测难度就越大
ENSO循环,是我们常提的老朋友了▼


于是,有关台风路径预报是否已经达到极限?逐渐成为了业界讨论的焦点。
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、雷达探测的广泛性和准确性,在此基础上,数值预报技术还能继续完善。
而且最近几年,人工智能的迅猛发展也让人们看到了天气预报突破瓶颈的可能性,比如华为的大模型“盘古”对三天和五天台风路径预报的准确性已经接近、有时甚至超过了现有方法,我们有理由相信,未来以台风轨迹预报为代表的天气预报水平将会更上一层楼
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只看该作者 沙发  发表于: 07-25
  台风的路径是由多种因素决定的,其中最主要的因素是西太平洋副热带高压的位置和强度。副热带高压的南边盛行东风,西边盛行南风,台风受到这些气流的引导,实际上是在副热带高压的边缘行进。副高的西伸、东退或强度变化都会影响台风的路径。

  台风的路径主要有三种:

  1. 西向路径:台风从菲律宾以东海域生成后,一路向西,在我国广东、海南岛一带登陆。

  2. 西北路径:台风从出生点逐渐向西北移动,在台湾、福建一带登陆,或者以更大的角度直接穿过琉球群岛,在浙江甚至更远的位置登陆。

  3. 转向路径:台风从源地向西北方向移动,在接近或到达我国东海岸的时候,又扭头朝着东北方向去了。

  西太平洋的台风基本上受到副高的支配,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,包括西太副高的减弱在内,都是台风突然转向并走出奇特路径的原因。

  随着理论、观测和数值模拟的发展,我们已经基本具备了短期内对台风路径的预报能力。例如,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。然而,由于大气运动本身的随机性和不可预测性,以及决定台风的底层条件如ENSO循环、气候变化的影响,极端气候越是频发,预测难度就越大。人工智能的发展为天气预报提供了新的可能性,未来有望进一步提高台风路径预报的准确性。

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