北上台風有何特別之處?東北緣何遭「三連擊」?

從8月27日起,我國東北地區先後受到今年第8號台風「巴威」、第9號台風「美莎克」和第10號台風「海神」侵襲,半個月內遭受台風「三連擊」,歷史罕見。為何汛期作為南方常客的台風今年如此「青睞」東北?讓我們一起探尋,看看北上台風有何特別之處。

專家顧問:

中國氣象局台風與海洋氣象預報中心高級工程師

聶高臻中央氣象台高級工程師 周冠博

台風北上需要什麼條件?

首先我們來復盤一下,今年夏天台風都呈現出哪些特點。

截至目前,今年共生成10個台風,其中有4個登陸我國,較常年同期偏少。整個6月僅第2號台風「鸚鵡」登陸我國,在經歷1949年以來首次「空台」的7月後,8月西太平洋副熱帶高壓(以下簡稱副高)開始北抬東退。當這個長期盤踞的副高松動後,8月至今,西北太平洋和南海海域就陸續生成8個台風,其中有3個登陸我國,較常年明顯偏多,台風活躍的階段性特徵突出。其中,第4號台風「黑格比」趁副高東退勢力鬆散之時,依靠積蓄的力量,打開一條北行通道,成為今年第一個北上的台風。隨後,第5號台風「薔薇」也沿路北上,進入高緯度地區,雖然它並未對我國產生較大影響,但連續兩個北上台風給大氣環流帶來擾動,如同擲入水面的石子,醞釀發酵後,為「巴威」等三個台風的到來「營造氛圍」。

那麼,最終是什麼樣的成熟條件促使半個月內三個台風北上影響東北地區?

聶高臻表示:

「大尺度環流系統——副高擁有決定台風生成和移動方向的重要『話語權』。」

如果把台風比喻為鍋內煮沸的水,那麼副高內部的下沉氣流就如同一個高壓鍋蓋,抑制着台風生成,同時副高的順時針環流又會引導台風沿其邊緣行走。因此,當副高勢力減弱,位置向北抬升、向東退去,之前被「高壓鍋蓋」壓制的地方,水汽會迅速「翻滾」生成台風,並呈現沿着副高西側行走、適時北上的趨勢。而能否開辟出一條北上通道,並一路奔襲至東北,就要看台風是否有維持本身強度的內在實力,以及大尺度環流系統等引導北上的外在條件。其中,高海溫、充足的水汽輸送、高空出流等因素,可以為台風維持強度提供充足「動力」;副高形態經向度大,西風槽的強烈發展、東北切斷冷渦等系統引導,決定了台風北上的移動路徑。

所以在台風「巴威」「美莎克」「海神」的內在實力和外在條件都具備的情況下,北上之行就正式開啟。

北上台風將經歷些什麼?

北上之行,長路漫漫。台風「巴威」「美莎克」和「海神」生成後從海上一路向北,經朝鮮半島進入東北地區。

北上台風有何特別之處?東北緣何遭「三連擊」?

2020年第8號台風「巴威」、第9號台風「美莎克」和第10號台風「海神」都是一路向北的路徑。

「3個台風連續以相似路徑進入東北,實屬罕見。」聶高臻說,由於副高和東北冷渦組成的經向型環流,在這一時期保持了相對穩定的狀態,使得3個台風都受其引導沿着如同經度線一樣「筆直」的相似路徑北上。

「總體而言,台風北上時的大氣環流形勢相對穩定,路徑變數不大,強度逐漸減弱,後期有變性為溫帶氣旋的可能,風雨影響不確定性高,預報難度大。」 聶高臻說,台風一路從中低緯度地區行至高緯度地區,會受到更多天氣系統的影響。以台風「巴威」為例,在其一路北上的過程中,不斷有干空氣捲入其環流,強度發展受到不利影響,這是北上台風常見的情況。隨着台風所在緯度不斷升高,海面熱力條件轉差,北方乾冷空氣勢力逐漸走強,台風強度逐步減弱,「海神」「美莎克」也呈現出這種特點。但風雨影響卻有另一番變化。台風「美莎克」進入高緯度地區後,與冷空氣結合,變性為溫帶氣旋,影響范圍更廣,並帶來更強的降雨和局地瞬時大風。

北上台風有何特別之處?東北緣何遭「三連擊」?

今年第9號台風「美莎克」衛星監測圖像。

台風本身是一個暖心結構的熱帶氣旋,比周圍環境的溫度高,當冷空氣入侵後改變了原有的熱力學結構,逐漸轉變為溫帶氣旋。在入侵初期,暖濕空氣遇上冷空氣,台風的能量得到大規模釋放,造成強降水和大風天氣。當台風轉換成為溫帶氣旋後,防範工作不可就此放鬆。溫帶氣旋的直徑平均為1000公里,小至幾百公里,大的可達3000公里以上,風雨強度依然不小,影響范圍更大,是影響中高緯度地區的重要天氣系統之一。

「二手」台風也不容小覷

聶高臻表示:

「從歷史數據看,平均每年影響我國東北地區的台風約1.2個,但今年短短半個月時間內『三連擊』,時間之短、數量之多也是有記錄以來的第一次。」

據統計,1949年至2019年共有492個台風登陸我國,其中廣東登陸192個,是台風最愛光顧的地方。相比較而言,1949年至今,有13個台風(包括熱帶氣旋)登陸東北地區,且登陸地點都在遼寧。但是如果算上從陸地移入東北的台風,則要多很多,有30個左右。不過千萬不要小看這些從其他地方登陸的「二手貨」,其風雨影響依然不容小覷。 一方面,台風影響區域不局限在登陸點,台風環流雲系可延伸幾百至上千公里,影響甚廣;台風風雨影響會出現不對稱性,強風驟雨會集中在某一側;即便距離台風中心比較遠的區域,也可能出現氣象學上的台風遠距離暴雨。另一方面,台風變為溫帶氣旋後,不僅變性過程中的階段性風雨強度更大,而且其內部不均衡的風雨分布也會帶來局地強風雨,嚴重影響農業生產、居民生活和經濟社會平穩運行。

北上台風有何特別之處?東北緣何遭「三連擊」?

9月3日,台風「美莎克」過境吉林,帶來了強風雨,吉林琿春一房屋屋頂被風掀翻。

在過去的十幾天里,台風「巴威」「美莎克」先後影響東北地區,其中「美莎克」影響范圍最廣、風雨最強度大。吉林、黑龍江、內蒙古東北部、遼寧部分地區普遍出現7~8級大風,部分地區9~11級;吉林、黑龍江有49個國家級觀測站的日降雨量突破9月歷史極值。目前,東北地區降水量較常年同期偏多1倍以上,黑龍江南部、吉林中西部偏多4倍以上。台風「海神」9月8日進入我國吉林省和黑龍江省境內,風雨影響與前期高度疊加。

作為我國糧食主產區之一,東北地區的多種秋收作物正處於產量形成關鍵期。台風防禦工作不能僅聚焦於登陸點的風雨強度,還要客觀評價台風災害風險,綜合考量致災影響,協助當地政府和相關部門採取適當防範措施,全面拉緊防災減災救災鏈條。

來源:cnBeta