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第7章 风暴潮的危害(4)

(3)大雨:热带气旋可以引起持续的倾盆大雨。在山区的雨势更大,并且可能引起河水泛滥、泥石流及山体倾泻。

热带气旋也为登陆地造成若干间接破坏,包括以下几种。

(1)疾病:热带气旋过后所带来的积水,以及下水道所受到的破坏,可能会引起流行病。

(2)破坏基建系统:热带气旋可能破坏道路、输电设施等,阻碍救援的工作。

(3)农业:风、雨可能破坏鱼、农产物,导致粮食短缺。

(4)盐风:海水的盐分随着热带气旋引起的巨浪被带到陆上,附在农作物的叶面可导致农作物枯萎,附在电缆上则可能引起漏电。

热带气旋的预报

台风预报首先是做好台风的路径预报,而台风的移动主要是受引导气流所操纵。因此,台风移动的预报问题,在某种意义上说,主要是预报台风引导气流的问题。所谓引导气流是台风范围内三维空间的平均地转流场,而在日常业务工作中多采取500hPa的地转流场作为基本气流。但台风上空500hPa地转流场决定于大型气压系统,主要是副热带高压及西风带槽脊的动态和配置。因此,预报台风移动问题的着眼点就需要放在太平洋副热带高压的活动和西风带槽脊的位置及强度变化上。

西移台风的预报着眼点:西移是指台风一直受东风气流的牵引,进入南海或在广东或在越南登陆。因此,台风西移的必要条件是在北纬25°或北纬30°以南维持深厚的、持续的东风气流。常见的形势有副热带高压势力强盛,长轴呈东西向,脊线稳定在北纬25°~30°,在日本和我国长江中、下游均有副热带高压中心,500hPa上的中心强度在590dagpm(位势什米)以上。副热带高压北缘有一支副热带急流和比较平直的锋区或只有一些快速东移的小槽脊。台风处在副热带高压南缘稳定的偏东气流中,其中心与同经度的副热带高压脊线相距在8个纬距以上。台风因受东风气流操纵,以较快的速度向偏西方向移动,常在广东沿海或中南半岛一带登陆。

转向台风的预报着眼点:台风从东风带进入西风带时,操纵气流方向由偏东变为偏西,使台风转向。常见的形势为,环流是经向型的,在我国东部沿海一带是一个稳定的长波槽或为一个发展的低槽,槽底伸展并稳定在较低的纬度,有时甚至低于副热带高压脊线所在的纬度,太平洋上副热带高压往往东退减弱,或在台风所在的经度断裂。这时台风易从副热带高压的西南缘绕过副热带高压脊线进入西风带,或从副热带高压断裂处北上进入西风带,然后在西风槽前的西南气流引导下转向。

西北移台风的预报着眼点:台风在稳定而深厚的东南气流操纵下,向西北方向移动,常在浙、闽地区登陆。

其形势特点为,西风带在东经70°~90°地区出现长波槽,我国东部沿海为长波脊控制,中心位于黄海、日本海的副热带高压正处在稳定的长波脊南侧,不断有暖平流补充或西部有暖高压东移并入,副热带高压轴线呈西北-东南向,其西部脊线在北纬36°以北,台风所在纬度在北纬20°以北。这时台风受副热带高压南侧东南气流操纵,从正面登陆浙、闽一带,深入内陆而填塞。

特殊路径台风的预报着眼点:台风移动过程中会出现停滞、打转、摆动等特殊路径,变化多端,很难预报。特殊路径所对应的天气形势也是多种多样,当操纵气流很弱时,台风易出现停滞打转现象;当环流形势变化很快时,台风易出现打转等不规则路径。当出现双台风或三个台风同时存在时,常有特殊路径。此时台风移动路径可归纳为五种类型,即平行抛物线、相向抛物线、西台风西行东台风转向、西台风打转、直接打转等。

台风路径预报的天气学方法:应用各种探测资料(如飞机探测、雷达探测和卫星云图等)及时掌握台风动态,确定台风中心的位置、强度,结合考虑大型流场的演变趋势,运用演变趋势的持续性进行合理的外推,或用地面图上的变压和等压面图上的变高做台风移动的短期预报。但当台风转向或打转时,应全面仔细分析,然后做出判断。

当台风移到东经130°以西区域时应用变高、变压预报台风移动的几条经验:淤台风一般向-3小时变压或-24小时变压中心偏西半个纬距的方向移动,台风移向和依3小时变压中心连线的方向大致平行。于在台风的东北方(朝鲜、日本等地区)连续出现正变高,且副热带高压轴线呈东西向,则台风未来将向西北方向或偏西方向移动;相反,连续出现负变高,这时即使副热带高压很强,也要注意台风未来有转向的可能。盂台风登陆后,如在它的北部产生倒槽,在此槽线附近又是-3小时变压、-24小时变压等负变压区的轴线(即气压下降最大区与倒槽槽线重合),则此轴线指示的方向即为台风短期的移动方向。榆当台风越过琉球群岛后,预计将正面登陆于浙江沿海,若沿海-3小时变中心稳定在某地区,则该地区可能为台风登陆的地区。虞台风进入东海后,如日本、朝鲜一带连续出现正变压,则台风一般不会北上转向,而是向偏西方向移动。愚地形对台风的影响,台风在经过台湾及其后在福建登陆期间的异常路径一般是地形诱生低压发生发展的结果。在降水强度上东部沿海特殊地形对台风北侧东南气流的辐合抬升使得暴雨增幅1倍以上。地形对台风强度也有一定影响,为4~5hPa。地形影响主要在低层,高度场往往分裂为两个中心,低层台风主体受山脉阻挡在位置上落后于高层。

台风灾害

全球每年统一命名的热带气旋约有80个,其中76%发生在北半球。我国沿海、中美洲、加勒比海是经常遭受台风和飓风袭击的地带。台风是最强烈的灾害性天气系统之一,它常常带来狂风暴雨和海潮侵袭,造成大范围的洪涝灾害和局部地区风暴潮、山崩、泥石流和滑坡等严重的自然灾害。每年全球由台风灾害造成的经济损失为60亿~70亿美元,人员死亡约2万人。

富曾慈根据近50年资料统计,在我国登陆的热带气旋以广东最多,几乎占全国的一半,其次是台湾和福建,但登陆强台风以台湾、福建为首,占60%左右,台风在我国登陆后,平均深入内陆约500千米,最长可达1500千米。梁必骐等的统计结果表明,登陆时最大风力达到12级的台风只限于上海以南各省,5~12月均有发生。在上海以北登陆的热带气旋仅占5%,而且只出现在7月、8月。登陆台风一般都会造成较大的灾害,其中以广东、海南、浙江、福建和台湾最为严重。登陆中国的台风,平均6级大风半径为400千米,10级大风半径为100千米。1956年8月1日登陆浙江象山的台风,8级以上大风范围北达天津,南抵厦门,西至秦岭,12级大风也一直深入安徽境内。

海上的台风重大灾害的形成多数与台风风暴潮有关,尤其是台风风暴潮与天文大潮结合时,更容易形成大海潮而造成严重灾害。据1949~1990年的资料统计,中国沿海发生风暴潮92次,平均每年发生2~3次,其中伤亡人数在千人以上的重大潮灾有11次。这类风暴潮一般造成增水在2米以上,超过警戒水位1米以上。台风风暴潮在中国4个海区都有发生,其中以东海最多,占52%,南海次之,占34%,黄海、渤海占14%。中国最大的台风增水5.94米发生在雷州半岛的南渡,它是由8007号台风造成的。台风风暴潮引起的最高潮位是浙江海门6.98米,是由8923号台风造成的。据史料记载,从汉代至1949年共发生潮灾576次,其中最严重的是清康熙三十五年(1696年)发生在上海的特大台风风暴潮灾害,死亡人数超过10万。1905年8月和1922年8月的特大风暴潮也分别造成浙江、上海、广东数万人伤亡。

西北太平洋和南海平均每年有27~28个热带气旋生成,其中每年有7~8个登陆我国。1988~2004年,我国平均每年因热带气旋造成的直接经济损失约230亿元人民币,死亡440人左右,倒塌房屋30余万间,农作物受灾面积近290万公顷。同时随着我国经济总量的增长,热带气旋造成的损失也呈逐步上升趋势,如20世纪80年代全国因热带气旋造成的灾害,年均直接经济损失为30亿~40亿元人民币,90年代以来已达100亿元以上。准确和规范的热带气旋预警和及时的防御措施,能够大大减轻灾害造成的损失。例如,2005年13号台风“泰利”于9月1日6时左右在我国台湾花莲附近登陆,9月1日14时在我国福建莆田市平海镇再次登陆。由于中央气象台和福建、浙江等省气象台均提前做出了准确的台风预报警报和及时服务,中国气象局和福建、浙江等省气象局及时向国务院领导和地方政府及有关部门报送有关“泰利”台风预报服务专报,并提出相应防御“泰利”台风的建议。国务院领导和有关部门以及地方各级政府高度重视防御“泰利”台风工作,并根据气象部门的预报和警报及时启动了各种级别的“防台预案”,及时转移并安置危险地区群众,将台风造成的损失减少到最低程度。

台风在危害人类的同时,也在造福人类。台风给人类送来了淡水资源,大大缓解了全球水荒。一次直径不算太大的台风,登陆时可带来30亿吨降水。另外,台风还使世界各地冷热保持相对均衡。赤道地区气候炎热,若不是台风驱散这些热量,热带会更热,寒带会更冷,温带也会从地球上消失。

台风气候

全球台风主要集中于北半球的北太平洋西部、北太平洋东部、北大西洋西部、孟加拉湾、阿拉伯海和南半球南太平洋西部、南印度洋东部、南印度洋西部的8个海区。发生于西北太平洋的台风占全球的36%以上,而东南太平洋因海温太低,南大西洋则因水域太窄且和垂直风切变太强至今尚未发现有台风生成。

在西北太平洋形成的热带气旋有80%会发展成台风,西北太平洋海域也是全年各月都有台风发生的唯一地区,5~12月每月平均在1个以上。台风出现的盛期为7~10月,约占全年台风总数的70%,其中又以8月、9月最多,约占全年台风总数的40%。91%的西北太平洋热带气旋发源于北纬5°~22°,南海到我国台湾省-菲律宾以东的洋面上,包括马里亚纳、加罗林及马绍尔群岛所在海域。在冬春季节(11月至翌年5月),热带气旋主要是在东经130°以东的海上转向北上,以及在北纬16°以南往西行进入南海中南部,或在越南南方登陆。在过渡季节的6月和10月,除了在东经125°以东的海上转向北上的热带气旋外,西行进入南海的热带气旋路径要比冬春季节偏北得多,主要是在北纬15°~20°。到了7~9月台风季节,主要的台风移动路径呈现往北、往西偏移的趋势,且初夏台风一般向西移动穿过菲律宾,但在夏末和秋季台风就常转向西北,最后转向北或东北。西北太平洋区域台风转向点的平均纬度在北纬24°附近。另外,西北太平洋约有29%的台风会出现异常路径。

西太平洋热带气旋的源地主要有4个:

(1)菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面,这一带是西北太平洋上台风发生最多的地区,全年几乎都会有台风发生。1~6月主要发生在北纬15°以南的菲律宾萨马岛和棉兰老岛以东的附近海面,6月以后向北伸展,7~8月出现在菲律宾吕宋岛到琉球群岛附近海面,9月又向南移到吕宋岛以东附近海面,10~12月又移到菲律宾以东的北纬15°以南的海面上。

(2)关岛以东的马里亚纳群岛附近。7~10月在群岛四周海面均有台风生成,5月以前很少有台风,6月和11~12月主要发生在群岛以南附近海面上。

(3)马绍尔群岛附近海面上(台风多集中在该群岛的西北部和北部)。这里以10月发生台风最为频繁,6月很少有台风生成。

(4)我国南海的中北部海面。这里以6~9月发生台风的机会最多,1~4月则很少发生,5月逐渐增多,10~12月又减少,但多发生在北纬15°以南的北部海面上。

西太平洋台风路径的趋势特点,1~4月台风路径以东经125°以东的菲律宾洋面转向为主,少数进入南海。5月台风路径东经123°以东洋面转向为主,少数经菲律宾进入南海,后登陆粤东,极少数登陆海南。6月台风路径以东经121°以东转向较多,经菲律宾进入南海登陆海南的概率比5月大,另一支北上登陆粤东。

7月台风登陆我国的概率大增,分4路:淤西行,登陆粤东-海南-越南。于西北行,登陆台湾、福建、浙江等省。盂北上,登陆江苏、山东、辽宁等省。榆转向东北。

8月台风登陆我国的概率较大,也分4路:淤西北或西行,登陆广东-海南-越南。于西北行,登陆日本或北上登陆朝鲜半岛。盂西北行,登陆台湾、福建、浙江等省。榆东经140°以东转向移去。

9月台风登陆我国的概率仍较大,也分4路:淤经巴士海峡进南海,后登陆广东-海南-越南的概率最高。于在台湾省东南海面右折向西北移,可能登陆台湾、福建、浙江、上海等地。盂在北纬20°、东经126°附近转向东北。榆在东经135°以东转向东北。10月台风路径趋势为:淤北纬20°以南西移,经菲律宾进南海,登陆海南——越南,少数登陆粤西。于东经130°以东转向东北。

11~12月台风路径趋势为:淤沿北纬15°以南西移,经菲律宾进南海,一是登陆越南或泰国,二是登陆粤西或海南;于在北纬13°、东经130°以东转向东北移去。

台风的发生发展

热带气旋的形成需具备以下几个条件:淤广阔的暖洋面,不仅要求海水表面温度高于26.5益,这个暖水层必须有60米左右的厚度,而且热带气旋周围要有旋转的强风,使中心附近海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周翻腾,提供热带气旋高温、高湿的空气。于对流层风速的垂直切变小,有利于热量聚集。盂地转参数大于一定的值,即纬度大于5°的地区,有利于形成强大的低压涡旋。榆热带存在低层扰动,提供持续的质量、动量和水汽输入。

台风大多生成在南、北纬5°~20°,尤其是在10°~20°发生了65%,而在20°以外的较高纬度只占13%,5°以内赤道附近只是偶尔发生。

台风形成后,常受低纬东风气流引导和地球茁效应影响向西北偏西方向移动。部分台风在向西北偏西方向移行中因登陆而减弱或消失;部分台风则移至中纬度时,受西风槽影响转为东北偏东方向运动,并变性为温带气旋;也有少部分台风移至较冷洋面上,受冷干空气的入侵,或受强烈垂直风切影响而减弱或消失。

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