剛剛,雙颱風來襲!_風聞
地球知识局-地球知识局官方账号-人文+地理+设计=全球视野新三观45分钟前
在沉寂了一個多月後,西北太平洋這片颱風的温牀重新活泛起來了,7月19號一下生成了第3號颱風“格美”、第4號颱風“派比安”,都將影響我國。颱風活躍季已經到來。
其中,“派比安”已於今天凌晨1時半在海南萬寧登陸,中心附近最大風力有10級。上午10點,“派比安”向西北移動,進入北部灣,預計明天早晨到中午,將在廣西到越南北部一帶沿海再次登陸。
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與此同時,“格美”仍在菲律賓以東洋麪“猥瑣發育”,並一路向西北移動,預計將在25號穿過台灣,25號夜間到26號凌晨在閩北浙南沿海登陸,並有可能發展為超強颱風。
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兩個颱風互相爭搶水汽資源,此消彼長,煞是熱鬧!它們不僅給我國東南沿海帶去狂風暴雨,也將太平洋的水汽導入我國內地,有效緩解南方地區長時間的高温伏旱。
渴望甘霖的南方朋友,早就等得不耐煩了。不過,颱風的蛇皮走位,主打一個詭計多端,臨時變卦。
回看去年的颱風,有的在台灣以東晃悠一星期,結果直奔阿留申羣島(瑪娃)
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有的直奔中國內陸,深入華北(杜蘇芮)
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有的在華東和九州門口虛晃兩槍,之字形走位直奔朝鮮半島和東北(卡努)
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還有的從墨西哥沿海橫跨太平洋,又浪子回頭回了北美阿拉斯加(多拉)
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但詭計多端也不是去年才有,跟去年相比,前年、大前年哪一個不是花枝招展,事故叢生?
每年都要玩點不按常理出牌的▼
所以你有沒有想過,颱風這全圖亂跑的藝能究竟是咋回事?是怎樣的地理基礎決定了颱風的走向?今天我們就來詳細講講台風走位的原理。
颱風怎麼跑,取決於風怎麼吹
在回答這個問題前,我們先觀察下每年這亂七八糟的颱風,都是從哪冒出來的?
如果我們不考慮“多拉”那種原籍美洲卻瞎跑到西太平洋的特殊分子,僅看西太平洋的“土著颱風”。
會發現他們的起點基本都在“從菲律賓以東到馬紹爾羣島的海域上”,以及,他們往往是一個接一個來,可能兩三個同時形成,比如最近的蘇拉、達維和海葵,但很難更多。
這片廣闊的海域,是颱風誕生的温牀▼

我們知道,颱風是一種在温暖海面上的巨大的氣旋系統,大量空氣湧向一個低壓的暖中心,在地轉偏向力作用下逆時針旋轉形成氣旋,這一過程中水汽凝結會釋放大量熱能,進一步強化這個暖中心,所以海水越熱,颱風就越強。
颱風的形成,温度和水汽兩個條件缺一不可▼

由於南北赤道暖流持續把暖水從東太平洋搬到西太平洋,所以西邊比東邊更暖,是颱風的絕佳温牀,但颱風又不能離赤道太近,離赤道越近地轉偏向力就越弱,很難形成氣旋。
所以颱風的出生點就限定在了西太平洋暖池相對靠北的位置,也就是菲律賓到馬紹爾羣島這一帶。這一海域大概4000多公里寬,如同一個養颱風的大水池,看上去非常大,畢竟中國東西寬度也就5200多公里。
這是絕佳的颱風“飼養池”▼

但颱風的尺度也不小,從衞星上看,整個雲區直徑有200-500公里,兇猛時甚至達到1000公里,而且養一個颱風需要遼闊的外圍,這就彷彿自然界的“龐氏騙局”,必須不斷吸入暖濕空氣才能維持規模,周邊海域的熱能都是他的耗材,所以這個池子裏,颱風相互也要爭奪耗材,同時養三個大概就是極限了。
要把一個熱帶低壓系統養成颱風,需要一天到幾天,開始時候只是給個編號比如09W,養到底層中心的大風足以掀起5米大浪的時候,就可以給它起名字了,蘇拉就是越南的提名,本來是一種珍稀動物的名稱。
強度達到熱帶風暴級時被正式編號命名▼

颱風養大了,去向就是個問題,這背後有一隻大手,就是——引導氣流。
上百公里寬的颱風看似很大,但是和太平洋、和大洋上的大氣環流相比,只是一個小小的渦旋,所以小尺度服從大尺度,周邊更強大的氣流就決定了颱風的走向。
由於南邊越接近赤道就越接近無風區,所以最大的影響來自西太暖池北邊的“西太副高”,而副熱帶高壓又是一個順時針旋轉的反氣旋,所以南邊的颱風就被向西、向西北帶動。
比如颱風卡努的西移,就有副高的影響因素▼

這個大方向,是各位颱風僅有的共識,之後就開始了全圖亂跑的模式,颱風怎麼跑,還是取決於大尺度的風怎麼吹,所以理論上,只要我們掌握了副熱帶高壓和引導氣流的方向,就能大致判斷颱風的走位。
由於不同高度的風和風向是不同的,是他們之間的合力決定了颱風的走向,詳細計算非常複雜,但也有簡便辦法,我們可以用某一層的“地轉氣流”來代替多層大氣的平均“地轉氣流”,進而粗略估計颱風路徑。
一般來説,在北緯15°以北的地區,6-11月之間,颱風移動方向和對流層中間位置(700百帕或500百帕)的地轉氣流比較一致,在北緯10°以南的地區,颱風移動方向則與對流層較高位置(300hPa或200hPa)的地轉氣流比較一致,如果判斷10°~15°內的颱風走向,就可以把對流層中層和高層的氣流結合起來看,不過我們接觸的颱風絕大部分都在北緯15°以北。
2023年8月28日的700hPa風場▼

比如去年8月28日的700百帕風場,颱風維達已經被副高的引導氣流從北马里亞納羣島以東海域吹到了福島以東海域。而此時的副高位置明顯靠東,對於菲律賓以東海域鞭長莫及,所以颱風蘇拉就可以在這裏原地打轉,猥瑣發育,一旦副高和引導氣流西伸,就坐上快車道向西北進發。
蘇拉原地打轉猥瑣發育▼

三種經典路徑
基於副高及其引導氣流的位置,影響我國的颱風主要有三種經典路徑——
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第一種是向西,颱風胚胎在西太暖池生成後,一路向西,在我國廣東、海南島一帶登陸,走這條路線的颱風對華南沿海的影響最大。例如前年8月在廣東電白以12級強度登陸的“馬鞍”,以及去年7月在廣東湛江以13級登陸的“泰利”。
華南地區表示這都是夏季日常▼

還有一部分向西走的颱風以中南半島為目標,雖然和我國大陸擦肩而過,但是外圍雨帶也會帶來充沛降水。
比如颱風“納沙”在前年10月中旬橫穿南海,繞過海南島直奔越南,沿途在台灣和海南引發暴雨,其外圍雨帶甚至影響長江中下游,降水一定程度上還緩解了福建、浙江的旱情。
西移路徑的颱風納沙和馬鞍▼

第二種路徑是西北,颱風從出生點逐漸向西北移動,在台灣、福建一帶登陸;或者以更大的角度直接穿過琉球羣島,在浙江甚至更遠的位置登陸,最終在我國陸地上消失。
西北路徑的打擊面很寬,我國幾乎全部海岸線都有可能登陸,其降雨影響更是直達北方內陸,可能引發嚴重災害。
比如大前年的7月的“煙花”,先是在浙江舟山登陸,在中國內陸繞了一大圈,又跑到渤海再遼寧登陸了一把才消散。
2021年台風煙花路徑示意▼

前年9月的“梅花”在浙江舟山、上海奉賢、山東青島三次登陸,上演“梅花三弄”。
前年的“梅花三弄”,江浙羣眾應該還記憶猶新▼

去年7月的超強颱風“杜蘇芮”在長期蓄力後在福建泉州登陸,之後深入內陸直達華北,並間接引發京津冀地區的特大暴雨和洪災。
颱風杜蘇芮路徑示意▼

這雨下得着實有點大▼

颱風的第三種路徑是轉向路徑,這種颱風從源地向西北方向移動,在接近或到達我國東海岸的時候,又扭頭朝着東北方向去了,雖然他們沒有深入我國內陸,但是也可以遠程輸送水汽造成大量降雨。
比如去年5月的瑪娃,在台灣以東徘徊多日後轉向東北,最後跑到了阿留申羣島。
跑到我國東海岸的颱風瑪娃,只是虛晃一槍▼

去年7月的卡努,更是走了一波奇怪的之字形轉向,先是給京津冀暴雨輸送了大量水汽,後來有出人意料的延續了東北的暴雨。
颱風卡努的路徑示意▼

東北地區少見地被颱風影響甚重▼

有些轉向颱風也不是簡單的西北轉東北,前年八九月的軒嵐諾就拐了一個罕見的鋭角,最後跑到了西伯利亞的鄂霍次克海。
2022年台風軒嵐諾的“風騷”路徑▼

這些例子都屬於離我國很近的颱風,他們大都出生在菲律賓以東海域,基於出生點不同,初始目標和轉向位置也不同,出生地相對靠北的颱風,主要就針對同樣靠北的日本,比如前年九月的“南瑪都”和去年八月的“蘭恩”。
省流版:靠北出生的颱風最愛去日本▼

關鍵在於西太副高
這詭譎多變的颱風路徑之所以可以分類,還是跟西太副高有直接關係。
副高的南側盛行東風,西側盛行南風,而颱風受到東風和南風的氣流引導,實際上是沿着副高的邊緣行進,如果副高向西延伸較多,颱風就主要向西運動;如果副高西伸不明顯,颱風則採取西北路徑;如果副高東退或者強度很弱,颱風就有可能轉向東北、或者直接穿過副高,這就是轉向路徑。
副高就像是颱風路徑的舵手
三種經典路徑與副高關係示意▼

我們知道西太副高有着明顯的季節性變化,所以颱風就有了季節性特徵。
比如在夏季,西太副高經常處在我國華東以及東部的太平洋上,颱風多走西北路徑,而其他季節,颱風則多為西向或轉向路徑。
去年的颱風蘇拉、海葵和鴻雁
就被副高帶着走▼

而且,發生在不同季節的颱風,位置也有很大區別。
例如6月之前,西太副高偏南,所以西向路徑的颱風大多在北緯15°以南,只能在中南半島登陸;7~9月後,西太副高北移,路徑會向北移動到北緯15°~25°之間,才有可能在廣東、海南以及更北的海岸登陸;到11月之後,隨着副高的再次南移,颱風位置也會再次南移到北緯15°以南。
僅僅幾天時間
副高範圍便會發生顯著變化
帶動颱風位置發生改變 ▼

這一擺動就和季風一樣經年往復,雖然每年都有誤差,但大體上穩定。
西太平洋的颱風基本上受到副高的支配,但是當他們離東亞大陸越來越近,大陸高壓以及西風帶的作用就逐漸顯現,包括西太副高的減弱在內,他們都是颱風突然轉向並走出奇特路徑的原因,
比如前年的颱風“納沙”,就是在進入南海之後,遇到南下的冷空氣,被冷空氣牽制,才出現了詭異的向南運動趨勢。
收冷空氣影響的有南移趨勢的納沙▼

以及去年的颱風“卡努”由於副高減弱,在東海上盤旋兩日,等到副高增強,直接走出了超過270度的大轉彎路徑。
颱風正是在這種種因素的相互作用下做着規律且隨機的運動,年復一年衝擊着東亞各國,預測颱風自然也成了東亞各國“必考科目”。
現在隨着理論、觀測和數值模擬的長足發展,我們已經基本具備了短期內對台風路徑的預報能力。目前,中國氣象局發佈的24小時颱風路徑預報,誤差已經縮小到了65公里。
我國颱風預報精度逐漸提高
(圖:中國氣象局)▼

自1991年日本氣象廳、歐洲中期氣象中心和英國氣象局把各自的數值天氣預報結果加入到數值試驗小組開始,颱風的數值預報逐漸成為颱風路徑預報的主流方向。
我國在2004年加入該小組。隨着數值預報的改進,颱風預報的平均誤差在1991-2015年間有明顯的下降趨勢。
然而在2015年之後,颱風路徑預報的準確度又陷入了瓶頸,誤差範圍徘徊不前。這背後的原因有很多,其中一個不可忽視的致命原因,就是大氣運動本身的隨機性和不可預測性,而且決定颱風的這些因素背後還有ENSO循環、氣候變化這些更加底層條件的影響,極端氣候越是頻發,預測難度就越大。
ENSO循環,是我們常提的老朋友了▼

於是,有關台風路徑預報是否已經達到極限?逐漸成為了業界討論的焦點。
其實目前我們還有理論進步的可能,還可以繼續提高衞星遙感、雷達探測的廣泛性和準確性,在此基礎上,數值預報技術還能繼續完善。
而且最近幾年,人工智能的迅猛發展也讓人們看到了天氣預報突破瓶頸的可能性,比如華為的大模型“盤古”對三天和五天台風路徑預報的準確性已經接近、有時甚至超過了現有方法,我們有理由相信,未來以颱風軌跡預報為代表的天氣預報水平將會更上一層樓。





