今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

大東北和颱風居然能配在一起?

提到東北,你首先會想到什麼?

哈爾濱晶瑩剔透的冰雪世界?冒著熱氣的豬肉燉粉條、小雞燉蘑菇?還是漠河潑水成冰的奇特景象?

你要是回答這些,那我必須給你介紹一下今年夏天東北新增的“特產”,而且過了今年以後都不一定能常見到,那就是——颱風。

自8月底以來,東北在半個月內接連遭受了颱風“三連擊”,這在幾十年來還是首次出現。

過去十餘天,第8號颱風“巴威”、第9號颱風“美莎克”和第10號颱風“海神”先後影響東北多個地區:吉林、黑龍江出現7~8級陣風,這兩地已有49個國家級觀測站的日降雨量突破9月曆史極值。

今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

颱風“海神”給東北帶來大風天氣 圖片來源:中國天氣網

今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

8月25日-9月13日颱風三連擊東北降水實況 圖片來源:中國天氣網

說到這,很多小夥伴可能跟我一樣疑惑:颱風一般是福建、廣東和浙江等東南沿海省份的常客,怎麼今年老愛去東北“串門”?

下面我們就來一起揭開謎底吧。

01颱風的形成

颱風屬於熱帶氣旋的一種,是發生在熱帶或副熱帶洋麵上的低壓渦旋,它是一種強大而深厚的“熱帶天氣系統”。我國把熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風力達12級或以上的統稱為颱風。

颱風的形成至少需要以下幾個必要條件:

(1)海面水溫達到26。5℃以上(存在暖性洋麵):一般來說,全球熱帶海洋麵上全年都滿足這一條件。

(2)一定的正渦度初始擾動。

(3)變小的對流層的垂直切面:只有垂直切變小,上下層空氣相對運動很小,凝結釋放的潛熱對一個有限範圍內的同一些氣柱反覆加熱,使之很快增暖形成暖中心結構,初始擾動才可能迅速發展形成颱風。如果情況相反,上下切變大,那麼潛熱將被很快輸送出擾動區的上空,不能形成暖性結構,也不可能形成颱風。

(4)低壓或赤道5個緯距外的雲團擾動:在輻合(注:因地面加熱作用造成氣層不穩定以及高原上盛行的低渦、切變線等天氣系統造成系統性的運動,上升中的“輻合”指的是氣流從四周向中心流動,如果氣流從中心向四周流動叫輻散)一定的條件下,只有離開赤道的緯度幅度越大,雲團的渦度(注:渦度指速度場的旋度)才會隨之變大,到達一定渦度值才可能形成颱風。

今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

颱風形成原理 圖片來源新華社,王永卓編制

颱風的形成過程主要有初始階段、發展階段、成熟階段和消亡階段。颱風形成於海平面上的熱帶氣旋,熱帶氣旋里旋轉的空氣產生的離心力把空氣往外甩,中心的空氣越來越稀薄,氣壓不斷變小,形成熱帶低壓——颱風初始階段。

熱帶低壓中心處的氣壓相對較低,周圍空氣湧向熱帶低壓後又遇熱上升,給熱帶低壓帶來較多能量,使熱帶低壓裡空氣旋轉更厲害,中心最大風力升高,中心氣壓進一步降低,這就是颱風的發展階段,在這一階段,颱風不斷吸收能量,直到中心氣壓達到最低值,同時風速達到最大值。

颱風成熟並登陸後,受地面摩擦和能量供應不足等影響,最終減弱消亡。

02今年的颱風怎麼老愛往東北跑

今年的颱風“鍾情”東北地區其實是大尺度環流系統的條件異於往年的情況下,颱風被迫改變往常行進路線所致。

颱風形成後,它的移向會受副熱帶高壓、西風槽、颱風內力和高層系統等因素的影響,其中對其移動方向最有決定權的因素是副熱帶高壓。

副高就是副熱帶高氣壓帶,其位置和強度隨著季節發生變化,其實副高的位置和南北移動不僅與颱風的走向密切相關,就連我國華南地區的汛期長短和江淮梅雨也在很大程度上受它影響。

北半球的副高一般為順時針環流,颱風則會沿其邊緣移動行走。登陸我國的西北太平洋颱風多在副高南側形成,並在其牽引下移動。

正常情況下,副高呈橢圓形,颱風移動到西脊點附近後(注:西脊點代表西太平洋副高位置和變化的一種方法,用其在500百帕圖上588線最西端的經度值表示),副高氣流方向由東南轉向東北,颱風也隨之拐彎,向東北方向移動。

8月下旬,副高的脊線通常在北緯30度附近,此後,根據副高強弱的不同,颱風可能向西延伸侵襲我國東南沿海或者向日本方向移動。也就是說,一般情況,颱風較易登入福建和廣東等地。

今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

副熱帶高壓影響颱風位置移動 圖片來源:中國氣象報

而今年副高出現異常,再加上西風槽助勢,導致颱風向東北挺進,8月下旬,我國東北到日本一帶的西端脊線南北偏向,形態上西側也從圓弧形變成了方塊形,被稱為“方頭偏高”;同時西風槽較常年有所西退,同時向南延伸,經向度加大,導致東側西南氣流的北分量加大,與“方頭副高”西脊線的偏北氣流一起,合力引導颱風北上,直奔東北地區。

高海溫、充足的水汽輸送、高空出流等因素,可以為颱風移動維持強度提供充足“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,則決定了颱風北上的移動路徑。(注:北半球副熱帶高壓北側的中高緯度地區,3公里以上(500hPa)的高空盛行西風氣流,稱為西風帶。西風氣流中常常產生波動,形成槽(低壓)和脊(高壓),槽線稱為西風槽,脊線稱為西脊)不管是之前的“巴威”和“美莎克”,還是最近的“海神”,都是受副熱帶高壓的引導不斷北上。

在其形成後的移動過程中,副熱帶高壓異常強,出現階段性的東退北抬趨勢,使颱風沿著副高壓邊緣北上,再加上東側的高壓阻礙其東移,最終導致颱風向北深入東北地區。副高壓因素對臺風雨帶的形成有重要影響,當副高壓南退時,也預示著東北地區雨季的結束。

其實,從歷史資料來看,具備北上能力的颱風雖然屈指可數,但也確實存在。從1949年至2019年,進入我國東北地區的颱風有40個。2014年的21號颱風“海馬”和1972年3號颱風“麗塔”都是一路北上且到達了較北的位置,2018年21號颱風“飛燕”甚至一路向北深入俄羅斯。

登陸過東北之後,颱風還可能繼續向西北方向移動,途徑內蒙古等地,但這時它將大機率變成溫帶氣旋,攜帶強風暴雨的能力和對天氣的影響都會有所削弱。

今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

今年的颱風,為什麼老愛往東北跑?

颱風三連擊之後的東北 圖片來源:董俊國

大風和強降雨經常會伴隨颱風而至,再加上東北是我國重要的糧食生產基地,受颱風影響,黑龍江中東部、吉林中東部等地的農田有很大的內澇和作物倒伏風險,對玉米、水稻和大豆等作物的收產造成不利影響;山區的中小河流洪水、山洪、滑坡和泥石流等次生災害的發生機率上升;東部海域的船舶航行、海上作業和沿海養殖業也受到不同程度的影響。

防控颱風是項大工程,需要嚴密監控氣象變化,警惕颱風動態;採取適宜的提前防控措施,加強山區基礎設施建設,降低山體滑坡等災害發生的可能性;提前安排防控部署,及時疏通排洪溝,提高農田水利設施恢復能力;做好宣傳工作。

居民也要注意做好防護工作哦~

參考文獻:

【1】陳聯壽, 丁一匯。 西太平洋颱風概論[M]。 科學出版社, 1979。

【2】梁必騏, 梁經萍, 溫之平。 中國颱風災害及其影響的研究[J]。 自然災害學報, 1995(1)。

【3】武亮, 張宏傑, 馮濤。 熱帶氣旋與多尺度氣候變異:2018年西北太平洋颱風季概況[J]。 中國科學:地球科學, 2020(5)。

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