臺風專題講座

臺風專題講座第1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六什么是臺風臺風是發(fā)生在西北太平洋上的急速旋轉的低壓渦旋，是一種強大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。

1989年前在我國把這種低壓渦旋稱為“臺風”或“強臺風”。1989年后我國開始采用國際標準，稱其為“熱帶氣旋”，并相應劃分了6個強度等級。但是在習慣上，人們還是把熱帶氣旋統(tǒng)稱為“臺風”。第2頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六0608號超強臺風“桑美”的衛(wèi)星云圖第3頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六衛(wèi)星俯拍的臺風“頂部”云圖第4頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六拍攝到的臺風邊緣云體第5頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六熱帶氣旋監(jiān)測預報中的世界海區(qū)劃分第6頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第7頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六臺風結構示意圖在云體結構上，臺風可分為云墻區(qū)、外圍云帶和臺風眼。按氣流分布狀況，可分為低空流入層、中間上升層和高空流出層。臺風橫截面近似圓形，水平尺度（直徑）約幾百公里至上千公里。垂直高度，平均為10幾公里。（附注：臺風云團在地圖上約占幾個到十幾個緯距，1緯距約為110公里。)第8頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六影響我國的熱帶氣旋的三種常見路徑第9頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六西北太平洋熱帶氣旋的移動路徑①西行路徑：從菲律賓以東洋面一直向偏西方向移動，經南海在華南沿海、海南島或越南一帶登陸。②西北行路徑：從菲律賓以東洋面向西北偏西方向移動，先后登陸臺灣和福建；或從菲律賓以東向西北方向移動，穿過硫球群島，在江、浙、閩一帶沿海登陸。③轉向路徑：從菲律賓以東洋面先向西北方向移動，以后轉向東北方向移去，路徑呈拋物線狀，是出現(xiàn)頻率最多的一種路徑。西北太平洋熱帶氣旋除以上三種基本路徑外，有時還會出現(xiàn)比較復雜的特殊路徑，如打轉、擺動、停滯，等等。第10頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六0608號臺風“桑美”的移動路徑基本為“西北路徑”。第11頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六0608號超強臺風“桑美”的實況路徑圖。第12頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六熱帶氣旋移動的影響因素影響熱帶氣旋移動方向和速度的因素主要有兩種：內力和外力。其中外力作用占主導地位，內力作用僅在外力作用微弱或不存在的時候才有所表現(xiàn)。外力作用是指與熱帶氣旋相鄰近的天氣系統(tǒng)對熱帶氣旋的引導作用，常見的有副熱帶高壓、西南季風、西風帶等。當兩個或幾個熱帶氣旋互相靠近時，氣旋與氣旋之間也會有某種牽引作用(稱為“藤原效應”)。第13頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第14頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六

引導氣流原理：熱帶氣旋的移動主要受到相鄰的大型天氣系統(tǒng)，如副熱帶高壓或西風帶低壓槽等的平均氣流的引導。引導氣流具有明顯的分層效應，對于不同強度的熱帶氣旋，各個層次的引導作用有大小之分。一般的規(guī)律是，隨著熱帶氣旋強度的增強，所適用的引導氣流層的高度也逐漸升高。熱帶氣旋的引導氣流第15頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六

從熱帶低壓到超強臺風，不同發(fā)展階段的熱帶氣旋其云層伸展的高度不同。在用引導氣流圖分析熱帶氣的移動方向時，所適用的引導氣流圖的層次也有所不同。第16頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六舊網頁新網頁不同層次的CIMSS引導氣流圖第17頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第18頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第19頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六“引導氣流圖”用白色實線代表氣流，用箭頭表示氣流的方向，流線所在處顏色反映氣流的強度。顏色從深藍—籃—綠—黃—橙—紅—白的變化，反映了氣流流速的遞增。根據流線的方向、疏密和流線所在處的顏色，可以分析出引導氣流的方向和強度。圖上流線箭頭按順時針方向旋轉的是高壓環(huán)流，箭頭按逆時針方向旋轉的是低壓環(huán)流。熱帶氣旋是低壓環(huán)流，副熱帶高壓是高壓環(huán)流。如果副熱帶高壓南側的白色流線較密且較平直、底色較濃，那么相鄰的熱帶氣旋（臺風）將在其引導下穩(wěn)定向西到西北的方向移動。引導氣流圖簡介第20頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六大型天氣系統(tǒng)的識別方法第21頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六兩種天氣系統(tǒng)的一般特性

（北半球）高氣壓——反氣旋——順時針——輻散——下沉——好天氣低氣壓——氣旋——逆時針——輻合——上升——壞天氣第22頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第23頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第24頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六熱帶氣旋發(fā)生和發(fā)展的條件有利于熱帶氣旋生成和發(fā)展的條件：①表層海水溫度26.5度以上的廣闊洋面；②初始擾動的存在（原始渦旋）；③一定的地轉偏向力的作用，一般在緯度5-20度之間；④風的垂直切變要小，即高層風和低層風的風速、風向的差別要小。第25頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六CIMSS的西太平洋風場切變圖列表第26頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六風切變圖用200hpa與850hpa等壓面上的風的矢量差來表示。黃色的等值線代表風切變的量值，紅色線條代表高層的氣流方向。第27頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六上圖為風切變趨勢圖。一般來說深藍到深綠色區(qū)域的風切變微弱(如低緯度海洋)，適宜熱帶氣旋發(fā)生發(fā)展；青黃色到橙色為中等，不太適宜熱帶氣旋發(fā)展；紅色為強烈、白色為極強風切變區(qū)，不適宜熱帶氣旋發(fā)展。熱帶氣旋移到風切變高值區(qū)，其發(fā)展受挫或強度顯著減弱。白色實線代表該區(qū)域未來風切變會將增大，藍色虛線代表該區(qū)域未來風切變將減小。第28頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六西南印度洋強熱帶氣旋EDZANI風切變圖

第29頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六沿北緯19.6度垂直切面溫度距平圖

暖心結構的形成（和臺風眼的出現(xiàn)一樣）是臺風發(fā)展成熟的標志之一。暖心結構又是臺風發(fā)展的重要能量來源。從低層到高層的垂直風切變小，有利于暖心結構的形成、維持和發(fā)展，有利于臺風的強烈發(fā)展。如果垂直風切變很大，暖心結構就很難形成或維持。第30頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六CIMSS的風切變、輻合輻散圖的分類第31頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六低層的氣流輻合有利于臺風內部上升運動的加強。第32頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六低層輻合圖圖中數值代表氣流輻合的強弱，實線為正值，虛線為負值。在臺風季節(jié)，低緯度洋面上低層輻合強烈的區(qū)域有利于臺風的發(fā)生發(fā)展。第33頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六低層風場圖第34頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六臺風高層的氣流輻散有利于低層上升運動的發(fā)展、加強。第35頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六高層輻散圖圖中數值反映高層輻散的強弱，正值區(qū)代表強輻散區(qū)。臺風形成后需要有高層強輻散區(qū)的迭加才能強烈發(fā)展。第36頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六高層風場圖第37頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六高層輻散和低層輻合對臺風發(fā)展的意義在熱帶氣旋區(qū)內，低層的輻合促使暖濕空氣上升、對流云發(fā)展，暖心結構形成。而高層的輻散又促使低層的氣壓進一步降低，低層輻合上升和積云對流進一步加強。如此循環(huán)，熱帶氣旋就得到不斷的發(fā)展加強。第38頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六CIMSS的各層引導氣流圖網頁地址（新）/tropic2/real-time/dlmmain.php?&basin=westpac&sat=wgms&prod=dlm1&zoom=&timeCIMSS高層輻散、低層輻合、風切變圖網頁地址（新）/tropic2/real-time/windmain.php?&basin=westpac&sat=wgms&prod=wvir&zoom=&time

運用CIMSS的氣象分析圖，①可以幫助我們對臺風的發(fā)展趨勢做出獨立的分析判斷，②幫助理解權威氣象機構的臺風路徑預報（1-3天）或中期數值預報（3-10天）的實質內容。第39頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六根據2010年1月4日的互聯(lián)網最新報道：美國威斯康星州大學麥迪遜分?？臻g科學與工程中心（CIMSS）利用GoogleEarth和氣象衛(wèi)星圖的結合來研究全球氣象，現(xiàn)已在GoogleEarth上形成了大范圍的氣象圖覆蓋層。

第40頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第41頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六第42頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六臺風過程降雨量展示圖第43頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六臺風過程總雨量數據庫表站點地理信息索引庫表第44頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六軟件產品中的規(guī)范用語問題規(guī)范用語應為：“東經”、“北緯”、“西北太平洋”第45頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六我國中央氣象臺CMA的臺風編號是按“世界氣象組織”要求進行的，編號由4位數字組成，前兩位數代表公歷年份的個位數和十位數，后兩位為臺風每年出現(xiàn)的先后順序號。如“0908”是2009年第8號熱帶氣旋（莫拉克）的編號。日本氣象廳JMA的臺風編號與此相同。第46頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六上圖是亞洲海平面氣壓和850hpa風速的預報圖

歐洲中期數值預報中心可預測未來3-10天臺風的生成和發(fā)展

上圖是“歐中”的亞洲海平面氣壓和850hpa風速預報圖。

歐洲中期數值預報中心可以預測未來3-10天的天氣形勢變化，包括臺風的生成和發(fā)展。

第47頁，共51頁，2023年，2月20日，星期六“歐中”的亞洲500hpa高度預報圖（位勢高度圖）第48頁