南海海-气界面热量平衡的分布特征及其与台风活动的关系

有关南海海面热状况与台风及天气系统之间的关系,早为人们所重视。但对热量平衡各分量进行计算,并分析它们与台风活动之间的关系,所见不多。 本文用1968—1972年船舶观测记录,对南海海域内各水域的热量平衡各分量值进行了计算。并将计算结果联系台风的形成、发展和减弱,作了初步分析。     

厄尔尼诺与南海台风活动的初步分析

厄尔尼诺(EL-Nino)与台风活动的关系问题日益引起人们的注意。我们曾分析过1982—1983年厄尔尼诺出现期间南海台风活动的特点。这里试就近百年来厄尔尼诺与南海台风活动关系作一初步分析,希望能得到对南海台风长期预报有用的信息。     

试用Fisher准则作出南海热带气旋的发展与不发展预报

南海是台风活动最频繁的地区之一,据(1949—1969)21年的资料统计,台风有36％生于南海,63％来自西太平洋。由于南海生成的台风具有生命期短、路径复杂、离大陆较近等特点,给预报、预防工作带来较大的困难。所以深入研究南海热带气旋的发生、发展,是提高热带气旋预报、服务时效和质量的一个关键问题。 国内较早研究台风生成问题的有李宪之,提出台风生成的综合学说;陈秋士从热成风适应理论出发,研究惯性不稳定与台风生成的关系,提出了二个台风形成判据条件;韦有暹、王荫桐等人根据热力学稳定度与冷空气激发作用这两个因子拟合成一组判别式;福建省气象局从天气学角度分析,定出发展与不发展的预报判别条件。     

影响福建的早台风统计特征

统计分析2008—2017年造成福建暴雨的早台风个例,得到其基本统计特征：早台风生成及其对福建的影响主要集中于6月中旬至7月上旬;生成于南海的近海早台风导致福建暴雨的概率最高;影响福建的早台风强度不强,生命史最强强度大多为台风级至热带风暴级;造成福建暴雨的早台风以南海北上或转向登陆华南沿海最多;早台风暴雨影响程度与台风登陆地点以及登陆后路径密切相关。     

西行穿越南海台风的特征及机制研究

基于日本气象厅1982—2018年台风最佳路径数据集,选取生成于西北太平洋后西行穿越南海的台风个例,通过对比分析探讨研究了该类台风的轨迹、强度、运动速度和生命周期等特征。研究发现,西行穿越南海的台风最早出现于6月,10月份最为活跃。该类台风的最大强度和平均强度分别比西北太平洋台风的平均水平强5～10 m/s和1～4 m/s(随月份变化)。此类台风在9—11月的平均生命周期可达7.0～7.5 d。进一步分析发现,生成于135°E东西两侧台风也存在明显差异。135°E东侧生成的台风期间,副热带高压和垂直风切变较弱、海表温度较高,导致台风强度更强,一般在菲律宾以东海区达到最大强度;135°E西侧生成的台风期间,副热带高压和垂直风切变较强、海表温度偏低,导致台风强度较弱,一般在南海中西部达到最大强度,但进入南海后在暖海表温度驱动下有二次增强现象。     

南海形成的台风数与北太平洋SST关系分析

本文根据1949—1986年资料分析每年南海形成台风的年频数与前期北太平洋SST变化的关系,通过相关普查,得出副热带中太平洋海区和东太平洋赤道海区超前一年8月份至当年2月份各月的SST与南海形成台风数之间存在稳定的、大范围的、持续时间长的显著相关区。还得出厄尔尼诺事件与南海形成的台风数有一定的关系。对上述遥相关关系的机制进行了初步分析。     

珠江口地区台风风暴潮的数值模拟试验

本文选取了3个珠江口对造成严重风暴潮灾害的南海西北向路径的台风作为个例,利用国家海洋环境预报中心建立的业务化的台风风暴潮模式进行风暴潮后报检验.将结果与珠江口地区三个验潮站实际观测资料进行对比发现:模式的后报效果比较理想,对业务预报中最为关心的最大风暴增水值模拟较好,说明该模式对模拟这类型路径台风引起的风暴增水有较好的预报适用性.并且进一步发现:强度越大的台风,增水峰值模拟效果越好;该地区各验潮站的最大增水通常发生在台风中心距离验潮站最短的几个小时内.     

秋、冬季南海台风的气候振动及异常年的分析

本文根据1949—1986年南海秋、冬季台风活动的规律,对38年的台风序列按给定的Fα值,用周期分析的方法,得出了秋、冬季台风的气候振动为19年、4年、11年、17年4个周期迭加,并作出未来5个年份预报。在此基础上、对秋冬季台风异常多年和异常少年形成的长期天气过程的原因进行分析探讨。并得出异常年份的特征值与埃尔-尼诺的关系。     

南海盐致环流对台风降水的响应特征分析

本文采用多源卫星遥感数据通过统计分析的方法研究了17年间(2000—2016年)南海夏季(6—9月)台风对该海域降水、淡水通量的贡献及其可能导致的环流异常。主要结论如下: 1) 台风是南海中北部降水的重要影响因子, 可导致日平均降水量增加12mm, 约占南海夏季日平均降水(25mm·d ^-1)的一半, 且西北太平洋台风和南海“土台风”产生的降水分布存在显著的区域和强度差异; 2) 夏季, 南海由淡水通量引起的盐致环流表现为以海南岛东南部海域为中心的弱气旋式, 其流量量级约为-0.15Sv, 约占同期风生环流流量(约为-1.5Sv)的10%; 3) 夏季, 台风带来的降水使得南海中北部的气旋式盐致环流增强, 且西北太平洋台风降水导致的淡水通量变化引起的盐致环流强度要强于南海“土台风”。     

台风移速突变的诊断预报方法

用１９８０—１９８６年２０时欧洲中心的１０００，８５０，７００，５００，３００，２００及１００ｈＰａ共７层的网格点资料，利用台风移速方程，挑选了进入南海的２６个台风个例，计算了１２，２４，３６及４８ｈ的台风移速及移向，同时也计算了实际台风前后１２，２４，３６及４８ｈ移速和移向，计算出不同时刻的台风实际的移速差△Ｖ及移向基面△θ．分析表明：计算的不同时刻的台风移速整差△Ｖ与台风实际的移速差△Ｖ的符号相同的概括率是比较高的，结果是比较理想的，有一定的实际预报意义．     

南海温跃层对台风过程响应的数值模拟研究

本文基于改进的垂向28层NERSC-HYCOM海洋模式,采用两层嵌套形式,对南海温跃层进行数值模拟研究,并探究其对台风过程的响应,检验证明,改进的垂向28层HYCOM模式比原22层模式对南海温跃层的模拟能力有了很大的提高,能较好地反映出跃层的基本形态及季节变化。通过台风影响温跃层深度变化的个例研究与统计分析,得出台风对路经海域的温跃层的影响可划分为4种类型:即时响应型,持续变化型,双跃层型,微小影响型,并且认为形成上述不同类型的原因主要有以下两个方面:台风自身风力大小与作用时间长短;台风经过前后的本地风力大小。     

2020年西北太平洋和南海台风活动概述

利用中央气象台台风实时业务定位资料和地面气象观测资料对2020年西北太平洋和南海的台风活动主要特征以及主要影响我国的台风路径、强度及风雨情况进行了统计分析.2020年西北太平洋和南海共有23个台风生成,较多年平均值(27.0个)偏少4.0个;有5个台风登陆我国,较多年平均值(7.0个)偏少2.0个.2020年台风活动的...     

南海海表温度气候变异及对局地台风的影响

通过分析1951—2010年海表面温度(SST)数据发现,南海SST在1980年前后发生了显著的气候变异:与1980年以前相比,南海SST在1980年后平均升高0.44℃,升温幅度明显强于西北太平洋。利用同一时期风应力数据分析探讨了南海SST气候变异与南海风应力变化的关系,发现1980年后南海风应力平均较1980年前减弱了1.04×10-2 N/m2,风应力的显著减弱是导致SST跃升的主要原因。进一步通过数据分析,研究了SST气候变异对南海大尺度环流和南海局地台风活动的影响。结果表明,受SST显著增暖的影响,1980年后南海台风多发季节大气环流发生北风和西风异常,台风高频区东退,强度显著增强,登陆中国华南地区前的气压平均较1980年前下降约8.4hPa,对华南地区的影响加剧。     

台风移速突变的诊断预报方法

用１９８０－１９８６年２０时欧洲中心的１０００，８５０，７００，５００，３００，２００及１００ｈＰａ共７层的网格点资料，利用台风移速方程，挑选了进入南海的２６个台风个例，计算了１２，２４，３６及４８ｈ的台风移速及移向，同时也计算了实际台风前后１２，２４，３６及４８ｈ移速和移向，计算出不同时的台风实际的移速差ΔＶ及移向差Δθ。分析表明，计算的不同时刻的台风移速差ΔＶ与台风实际的移速差ΔＶ的符号相同的     

用于风暴潮数值预报的分离解法

本文叙述一种用于风暴潮数值预报模式的经济的显式积分方案。应用分离技术将风暴潮模式控制方程组分成三个阶段。调整阶段包括水位梯度和科氏力项,采用向前-向后方案积分。包括水平平流项的平流阶段采用长的时间步长。风应力、底应力和大气压力梯度项和其它项分开,并且用和平流阶段同样长的时间步长积分,显式分离方案已应用于风暴潮模式。预报域包括黄海、东海和南海,对一些引起风暴潮的台风个例进行后报试验。结果是采用显式分离方法比非分离方法计算经济,而且对有些个例,计算精度比以前所用方法也略有提高。     

2009年西北太平洋和南海海域台风特征分析

利用中国气象局整编的1971～2009年台风数据,分析了2009年西北太平洋和南海海域生成台风在空间和时间上的分布以及对比1971～2000年气候态所具有的特征。2009年台风生成个数较常年偏少,其登陆个数较多所占总数比例较大。在我国近海沿岸一带,东海和南海沿岸受台风灾害影响较大,其中南海沿岸登陆台风最多。2009年在南部沿海登陆的台风有7个,比常年偏多2～3个。     

2022年西北太平洋和南海台风活动概述

利用中国气象局热带气旋最佳路径等资料,对2022年西北太平洋及南海台风活动的主要特征和影响我国台风的路径、强度及风雨影响进行分析和回顾。结果表明：2022年西北太平洋及南海台风生成个数与常年持平,台风总体强度偏弱,生成源地显著偏北;登陆台风个数偏少,登陆强度偏弱;有3个台风集中在广东西部登陆,另外强台风“梅花”是1949年以来首个4次登陆不同省份的台风。全年多台风事件频发,共存的台风共计有11组,历史罕见。2022年台风灾害影响较轻,夏台风偏少,秋台风活跃。     

环境因子对南海土台风“蝴蝶”与“银河”强度的影响

选取了两例迅速增强的南海土台风"蝴蝶"(1321)与"银河"(1603),分析了其增强时南海及周边海域的高低空环流形势、垂直风切变情况和海洋热状况,并利用WRF(Weather Research and Forecasting Model,WRF)模式探究两者强度不同的环境原因。"银河"虽具有较有利的海洋下垫面条件,但并未发展为台风,是因为不利的高低空环流形势和垂直风切变条件。"蝴蝶"迅速增强为强台风是因为其发生时北方冷空气南下,西南暖湿气流爆发等有利条件。WRF模式对海表面温度(SST)影响土台风强度的敏感性实验表明,土台风强度对于SST的响应表现为非线性正相关,SST升高,土台风增强的速率将减缓。7—9月的南海SST均高于28℃,已满足土台风增强条件。因此,在对于土台风的预报中,需特别注意SST以外的其他环境因子。     

对南海台风浪的探讨

本文根据1964年至1987年在南海产生发展的台风的风场资料以及波浪观测结 果,总结出处于不同发展阶段的南海台风浪分布的模式以及相应的波高预报关系 式。 结果发现（1）在南海台风的初生阶段,台风区内的波浪主要属于风浪性质。 （2）在南海台风的发展阶段,台风区内的波浪是一种混合浪,风浪的主浪向沿着 风向从台风边缘向内传播,它是对数螺线,而涌浪则是从台风中心附近最大风速区 内向外散播,台风区内的浪主要是这两种浪的叠加。（3）在南海生成的台风内的 波高分布与西北太平洋台风不同,但当西北太平洋台风移入南海后,其波高的分布 逐渐变为与在南海生成的台风的波高分布相接近。（4）台风在广东及海南登陆后, 其台风浪的减弱情况随登陆地段而有不同。 最后用香港横栏岛和南海北部的一些波浪自记仪记录以及沿岸海洋站的波浪 观测结果对预报作了验证,波高的预报值与观测值符合比较良好。     

南海北部一次台风浪过程的数值模拟

采用Holland 模型将2009 年6 号台风莫拉菲参数化, 并通过一个权重系数将模型风场和背景风场叠加起来, 构造了南海北部台风过境时的风场。随后通过时空插值, 将该风场以空间分辨率5′×5′、时间步长1 h 的精度输入到SWAN(Simulating Waves Nearshore)模式中, 模拟了莫拉菲台风通过时南海北部的海浪场。然后使用Jason-2 卫星波高数据对模式进行了验证, 结果表明模式结果与实测值吻合良好。利用模式结果我们分析了台风中心和海浪场的最大有效波高中心的位置关系, 以及台风风场结构和海浪场结构的关系。最后, 通过计算海浪场的能量并将其与风要素和浪要素对比, 我们研究了台风过境期间海浪场的动力机制。