登陆华南台风的频数及强度变化特征分析

利用1949—2015年上海台风所提供的热带气旋资料,依据热带气旋登陆华南时的强度,对登陆华南台风的频数、初终旋影响日期、影响期以及登陆位置、强度等气候特征分为3个路段(即西路、中路和东路)进行了分析。结果表明:全年登陆华南热带气旋TCs(指登陆时底层中心附近最大平均风速≥8级的热带气旋)和台风以上(指登陆时底层中心附近最大平均风速≥12级的热带气旋)频数均有不显著的增加趋势,且登陆华南TYs频数占TCs频数的百分比呈不显著的上升趋势,年际变化特征明显,年最多登陆TCs频数是最少登陆TCs频数的9倍,TCs和TYs的年代际变化具有明显的波动特征,登陆时间主要集中在7—9月。登陆地点主要集中在珠江口以西(西路和中路)。登陆华南TCs的平均影响期为78 d,多年平均初旋和终旋影响日期分别为7月8日和9月23日,初旋和终旋影响日期有提早的趋势,其中东路平均10 a的终旋影响日期提前5.8 d。从登陆强度看,整个华南、中路和东路各级热带气旋的强度有不同程度的增强趋势,而从西路进入华南的热带气旋中,强热带风暴的强度是减弱的,而热带风暴和台风以上的强度是增强的。值得注意的是,近十年来以极端强度登陆华南的台风显著增多。     

1951～2004年登陆我国热带气旋频数和强度的变化

通过分析1951～2004年登陆我国热带气旋频数和强度的变化,结果表明,登陆热带气旋频数呈减少趋势,50～60年代登陆热带气旋频数较多,1991～2004年是热带气旋登陆我国的最少时期,1951～2004年间登陆强度为强台风和超强台风的热带气旋频数呈显著减少趋势.最大登陆强度在50～70年代,近几年是偏弱气候阶段.平均登陆强度没有明显变化.登陆热带气旋的破坏潜力存在明显的年代际变化,50～70年代初明显偏强.登陆热带气旋平均强度的减弱和具有较强强度登陆热带气旋频次的减少引起破坏潜力的减弱.     

近60年来登陆华南热带气旋降水的气候变化特征及其成因

采用华南67个气象观测站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析风场、表面气压场、高度场、海表温度场资料以及上海台风所提供的热带气旋资料,分析了1960—2016年登陆华南热带气旋降水(TCP)的气候变化特征及其成因。结果表明:(1)华南区TCP存在显著的地域差异,沿海最大,往西往北递减,EOF展开TCP的距平场前3个模态特征向量的累积方差贡献达70.6%,其中第一模态整个区域表现为一致的偏多或偏少;(2)华南区TCP和TC频数年代际变化特征明显,1960—1995年TCP的平均值远远高于1996—2016年TCP的平均值,两者差值54.6 mm/站,两个时段年平均登陆TC频数相差1.4个;(3)1995年之后,西太平洋副高脊线明显西伸,南海北部的偏东气流减弱,不利热带气旋在这一带西行登陆华南,同时1995年之后整个华南总体的水汽通量辐合减小,三者的共同作用使得1995年之后华南地区TCP比1995之前TCP明显减少。     

西北太平洋热带气旋非对称大风风圈半径预测

利用中央气象台2014—2018年发布的西北太平洋热带气旋分析资料,建立神经网络模型对热带气旋7级、10级和12级非对称大风风圈半径(R7、R10和R12)进行预测研究,为热带气旋的尺度和风场预测提供基础。选取1510、1521、1718、1807、1808和1822号台风对模型进行后报检验,结果显示:模型能较好地计算出热带气旋非对称大风风圈半径,6 h后报的R7平均绝对误差介于15～40 km,R10误差在5～15 km,R12误差10 km,误差随着后报时效的增加有所增大,各级大风风圈半径的预测平均相对误差较为接近,在5%～15%之间。基于该模型,除后报检验选用的TC外,增加1909号台风对大风风圈半径进行预测,R7、R10和R12最近时效的预测平均绝对误差分别为33 km、20 km和10 km,预测较后报误差有所增大,检验台风总体平均的平均相对误差在10%～20%之间,NE象限预测误差较其他象限偏大。神经网络模型可作为热带气旋非对称大风风圈半径预测的有效手段。     

基于遗传算法-支持向量机模型在热带气旋强度预报中的应用

利用遗传算法对支持向量机(SVM)模型参数进行寻优,找到最优参数组合后代入SVM模型中,得到基于遗传算法的支持向量机模型(GA-SVM),利用此模型对热带气旋强度进行预报实验。该模型对热带气旋强度12 h、24 h和48 h的预报平均绝对误差分别为3.01 m/s、4.46 m/s和6.57 m/s;比最小二乘回归法的预报精度分别提高了12%、11%、14%。     

1949—2020年影响青岛的热带气旋气候特征

利用1949—2020年中国台风年鉴和热带气旋资料,结合青岛地面气象观测记录,从热带气旋频数、周期、强度以及给青岛地区带来的降水等方面分析了影响青岛的热带气旋气候特征.分析表明:1)1949—2020年影响青岛的热带气旋个数整体呈现为减少的特点,热带气旋个数多呈现出了2a～4a的显著变化周期.2)登陆转向和登陆北上类路...     

近五十年登陆海南省的热带气旋统计特征分析

利用《热带气旋年鉴》等资料,统计分析1964—2013年登陆海南省的热带气旋(TC)特征,着重分析TC的年、月、强度、路径、登陆点等特征,为做好海南省海洋预报提供更好的依据。分析结果表明:平均每年登陆海南省的TC有1.7个,登陆频数的年代际呈现增减阶段性转换的变化趋势,登陆频数偏多与偏少年代各约持续25—30 a;TC登陆海南省的频数有明显的季节性特征,夏季和秋季TC登陆频繁,主要集中在7、8、9月,占总登陆频数的62%,其次是10月份,占17.4%,春季TC登陆频数较少,冬季没有TC在海南省登陆;登陆海南省的TC包括热带低压(TD)、热带风暴(TS)、强热带风暴(STS)、台风(TY)、强台风(STY)及超强台风(Super TY),其中STS与TY登陆频数最多,分别占登陆总数的25.2%和32.1%,STS主要集中在7、8月份,占STS总数的77.2%,TY主要集中在9、10月份,占TY总数的46.4%;登陆海南省的TC主要路径是西行型及西北型,所占比率分别为33.3%和31%;在海南省登陆的TC概率最高登陆点是文昌,其次是万宁和三亚,概率最小的是陵水。     

热带气旋的年月频数预测

本文使用西太平洋海温格点和热带气旋的年月频数资料,计算相关系数,选取若干组合因子,用权重回归、多项式曲线、指数曲线等预报原理和方法,对西太平洋、南海以及登陆我国(或广东)的热带气旋的年、月频数进行预测试验,取得较好的经验和预报结果。     

1949—2019年登陆中国的热带气旋特征及致灾分析

利用1949—2019年中国台风网资料,对登陆中国的热带气旋进行统计,分析了其主要气候特征及灾害成因。结果表明:近71年来在西北太平洋地区共生成热带气旋2 333个,其中登陆我国的有636个,占生成总数的27.3%;平均每年生成热带气旋33个,在我国登陆的有9个,登陆数量的年际差异明显,最多年份达15个,最少的年份仅为4个,近71年来登陆热带气旋呈逐年减少趋势;按年代统计分析,20世纪50、60年代最多,均为97个; 90年代以后陆续减少,2010年以来达到最低,仅80个; 21世纪以来登陆我国的热带气旋数量虽然下降趋势明显,但活跃时间段在延长:近71年来最早登陆和最晚登陆热带气旋均出现在21世纪;登陆时段趋于集中,高频期出现在7—9月,其中8月份最多,约占全年总数的28.5%;登陆地点趋于集中,首次登陆点集中在广东、海南、台湾地区,其中广东最多,占登陆总数的34.6%;大风、暴雨、风暴潮是热带气旋灾害的主要因子,若遇天文大潮,则潮灾不容忽视。     

南海沿岸登陆热带气旋的若干特征

统计登陆南海沿岸热带气旋的气候概况,分析热带气旋登陆前后特征及其变化,指出登陆热带气旋的区域特点。认为海南岛对热带气旋移动有重要影响,“岛影”现象明显;热带气旋登陆前2—3时次有典型的特征变化,对登陆预报有指示意义,华南沿岸登陆的热带气旋月个数不存在相关关系,不宜以它们为因子作自相关预报。     

20世纪50年代以来登陆中国热带气旋的变化特征分析

基于1951—2017年西北太平洋热带气旋路径资料,利用趋势分析、R/S分析以及周期分析等方法对近67年来登陆中国热带气旋的个数、频次、强度以及登陆位置等热带气旋活动特征进行深入分析,结果表明:(1)近67年登陆中国热带气旋的个数和频次均呈下降趋势,下降幅度分别为0.003个/a和0.008次/a,但变化趋势均不显著,未来一段时期热带气旋登陆个数、频次将呈缓慢增加趋势。(2) 6—10月是热带气旋发生和登陆的高频期,其中,8月份热带气旋的发生次数和登陆中国的次数均最多。(3)历年最低中心气压、平均中心气压均呈增加趋势,且最低中心气压通过了M-K显著性检验;热带气旋登陆强度总体呈减弱趋势,且未来一段时期将继续呈减弱趋势,但高强度热带气旋呈显著增加趋势。(4)广东、台湾、海南、福建和浙江是热带气旋的主要登陆地;热带气旋的登陆位置呈向东、向北偏移趋势,且未来时期该偏移趋势仍将持续。利用热带气旋路径数据分析1951—2017年登陆中国热带气旋的数量、强度等变化,旨在深入认识影响中国的热带气旋活动的特征及规律,为热带气旋的预报、预警及防灾减灾工作等提供科学参考。     

近60年影响中国及福建热带气旋变化情况

本文利用1949～2008年西北太平洋热带气旋资料、影响中国和福建的热带气旋资料,采用小波分析等统计方法分析近60年来西北太平洋生成的热带气旋及影响中国和福建的热带气旋变化情况,得出如下结论:(1)近60年来西太生成热带气旋在20世纪70年代以前有一个6～7年左右的振荡周期,以后周期变为4～5年;(2)登陆我国热带气旋有一个10年左右的振荡周期,在一年中呈正态分布,以8月份最多;(3)登陆福建后的热带气旋移动路径与登陆前一致出现的频数最多,其次为路径转向右折,登陆后转向左折出现的频数最少;(4)影响福建的热带气旋有一个4～5年的周期,影响频数在地域上表现为从南往北逐次减少的特征;(5)20世纪90年代以来登陆我国的初旋日期呈现一个偏晚的趋势,终旋日期的年际变化不明显,而登陆福建的初、终旋日期年际变化不明显,但登陆福建初、终旋日期时间间隔近几年有一个偏短的趋势。     

基于人工神经网络的台风浪高快速计算方法

采用2010—2017年南海5个浮标波高观测资料和中国气象局热带气旋最佳路径集中的热带气旋参数, 基于前馈型误差反向传播(Forward Feedback Back Propagation, FFBP)神经网络(Artificial Neural Network, ANN)方法, 分别建立了各浮标站的台风浪高快速计算模型。研究显示, 基于热带气旋中心坐标、中心最低气压、近中心最大风速、热带气旋中心与浮标之间的距离和方位4个参数建立的神经网络模型经反复训练后, 模型输出结果可以很好地拟合观测数据, 各浮标有效波高计算值与观测值的均方根误差小于0.3m, 平均相对误差为5.78%~7.23%, 相关系数大于0.9, 属高度相关。独立测试结果显示, “山竹”( 国际编号: 1822)影响期间有效波高最大值的神经网络模型预报结果与观测值基本吻合, 相对误差为-31.06%~0.98%, 但计算的最大值出现时间和观测情况不完全一致。该计算方法可应用于热带气旋影响期间的有效波高最大值计算, 因而在海洋工程领域和海洋预报领域具有应用前景。     

登陆热带气旋的维持条件和涡度收支

本文统计1960—1986年登陆或登陆后移入珠江三角洲范围内的44个热带气旋陆上维持时间等气候特征,结果指出热带气旋登陆后平均维持时间为31.7h。陆上平均维持时间与热带气旋登陆时的中心强度和范围成正比,并选取了比平均维持时间长和短的两个个例作涡度收支等计算,结果表明两者涡度收支的主要差别在垂直输送项和反映积云对流作用的余项上。     

影响华南沿海的热带气旋分析

利用１９４９－１９９８年《台风年鉴》和气候与水文资料,对华南沿海的热带气旋作了统计分析,结果表明：登陆华南沿海的热带气旋是厄尔尼诺年较反厄尔尼诺年少,近期厄尔尼诺过程对 旋活动影响尤为明显。登陆各少区热带气旋的年际变化存在明显差异,月际变化是登陆的高峰月份较一致。登陆个数提广东省居多,广西区最少,登陆岸区较集中。影响华南沿海海区的台风,东部海区明显地少于西部海区。５０ａ间,我国台风最大风速和最大增     

广东省登陆热带气旋的时空分布特征及其影响

根据1949-2017年广东省登陆热带气旋最佳路径数据以及1994-2016年广东省重大热带气旋灾害资料,对登陆广东省热带气旋的时空分布特征及其影响进行了统计分析。结果表明:广东省登陆热带气旋频数的年际变化明显,总体上呈下降趋势。7-9月是广东省热带气旋登陆的高频期,登陆地点主要集中在湛江、汕尾、阳江、江门。登陆广东省的热带气旋主要来自南海北部和菲律宾以东洋面;其中登陆最多的是强热带风暴,其次是热带风暴和台风。     

登陆我国热带气旋活动的年代际变化分析

本文利用1950－1999年西北太平洋热带气旋资料，对50年来登陆我国热带气旋的月际、年际和年代际变化及异常情况进行了统计分析，指出了登陆我国的热带气旋频数存在明显的年代际差异，并对比分析了同期的副热带高压等海洋大气环流指数的统计特征。     

热带气旋影响福建沿海风暴潮特征分析

文中利用1990~2008年气象要素资料、热带气旋路径资料和福建沿海9个验潮站资料,从热带气旋登陆、路径以及福建沿海地理特征等方面,分析研究福建沿海热带气旋风暴潮特征。结果表明:每年平均约有5.58个热带气旋登陆或影响福建,风暴潮发生率为81.1%,福建沿海风暴潮主要出现在5~10月,风暴潮过程最多的是8~9月,平均每年有4.53次风暴潮过程。正面登陆福建的热带气旋和登陆浙南的影响热带气旋,最容易引发福建省沿海热带气旋风暴潮过程,且风暴增水最强,最大增水可达200cm以上,其次是登陆广东的影响热带气旋。由于闽江口的喇叭口地形作用,位于闽江入海处的闽江口岸段在全省4个岸段中风暴增水最强。     

基于路径分类的登陆中国热带气旋时空特征分析

利用中国气象局提供的1972—2013年登陆中国的西北太平洋热带气旋最佳路径数据集,根据TC的风速和地理位置,采取K-means聚类算法确定其路径分类;统计分析登陆TC总体和各类别的时空演变特征,包括生成位置、路径形状、活动季节及频数和强度。结果表明:登陆TC可分为5类,包括直行路径(A、B和D类)和转向路径(C、E类)。A、D类主要登陆华南;B、E类以登陆台湾岛及华东沿海为主;C类主要登陆华东中部沿海地区。生成位置自西向东越靠近150°E的登陆TC,其平均强度相对越大。总体登陆TC的年均频数呈增加趋势,年均强度呈减弱趋势。登陆强度以STS和TY等级为主,占65.8%;STY和Super TY等级仅占13.1%,主要集中在B、D、E类。     

试用灰色建模作登陆我国东南沿海的热带气旋预报

根据1970—2003年的热带气旋资料，采用GM(1，1)灰色模型，建立预报方程，对历年来登陆我国东南沿海的热带气旋个数偏多的年份进行模拟和试报，经检验效果良好。在此基础上，对未来登陆我国东南沿海热带气旋个数偏多的年份进行了预报，结论是2009年和2010年为灾变年份，即在这2年中登陆我国东南沿海的热带气旋个数将大于等于10个。