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1、福建夏季台风活动异常的特征 与预测分析 许金镜温珍治何芬赖松华 ( 福建省气象台，福建福州3 5 0 0 0 1 ) 摘要：本文应用5 0 0 h P a 环流、北太平洋海温和若干环流指数资料，揭示福建夏季台风活 动异常的环流特征和海温场分布，而后进行年度与季度预测的初步探讨，主要结论有：1 ) 在北半球5 0 0 h p a 环流中，极地涡旋主力偏东，有明显太平洋中洋槽存在，副高活动主体偏 北( 脊线和北界位置偏北) ，东亚地区从中纬到低纬的距平分布场呈现“负一正一负”的分 布特征；而在海温场中，西风飘流区海域海温偏高，太平洋东部赤道附近海域海温偏低，在 此种环流场和海温场的配置下，福建夏季
2、易于出现多台风活动；反之，福建夏季易于出现少 台风活动。2 ) 北美大西洋北非副高不论是上一年秋季，还是冬季与福建夏季台风活动关系 较为密切；即有北美大西洋北非副高的面积、强度和脊线位置持续偏大偏强、偏北时，福 建夏季台风活动偏多，反之，偏少之关系。3 ) 在1 0 月环流“突变”，以及深秋一初冬青藏 高原高度扬和印缅槽的冷暖和强弱的变化与次年福建夏季台风活动存在着较密切的遥相关关 系，对预测具有一定的指示意义。 美毽词：夏革台风环流背景海温环境预测 l 前言 福建地处亚洲大陆的东南沿海，东l I 缶辽阔的太平洋，热带气旋是福建省每年的主要气象灾害，登陆或 影响时，它不仅带来风灾，而且还有可能
3、引发洪灾，给国家和人民生命财产带来严重损失，特别是随着经 济的发展热带气旋所带来的损失更是惨重“1 。但是，若无热带气旋的登陆或影响，福建夏季又往往出现 干旱天气甚至出现严重旱灾，同样给国家和人民生命财产带来严重损失”】；因此，热带气旋又是福建、 尤其沿海地区夏季解除或缓和干旱的主要降水来源。所以，热带气旋来临利弊同在。为此，本文试图通过 热带气旋登陆或影响福建的典型年例，揭示其环流背景和海温场特征，从而为福建短期气候预测和防灾减 灾提供参考依据。 基金项目：得到福建省自然科学基金项目资助( 编号I ) 0 4 1 0 0 2 6 ) 1 5 2 资料来源殛说明 2 1 福建台风标准 2 1
4、1 台风定义。按照国际规定，热带气旋中心附近的最大风力小于8 级称为热带低压，8 9 级称为热带 风暴，1 0 1 2 级称为强热带风暴，1 2 级或以上称为台风。 符合下列标准之一者称为福建台风( 登陆台风和影响台风总和，下同) ： ( 1 ) 8 级或以上的热带气旋中心进人福建境内，称登陆( 福建) 台风； c 2 8 级或以上的热带气旋中心进入距福建海岸线3 个纬距范围内，称影响( 福建) 台风。 统计年限均为1 9 5 1 2 0 0 3 年。 2 1 2 台风异常标准及年例。根据福建台风定义，若7 9 月福建台风( 称为福建夏季台风) 5 个，且登 陆台风3 个时称该年福建夏季台风活
5、动异常( 显著) 多：福建夏季台风3 个，且登陆台风1 个时称该 年福建夏季台风活动异常( 显著) 少；统计1 9 6 0 2 0 0 3 年，福建夏季台风活动异常偏多的年例有：1 9 6 1 、 1 9 6 6 、1 9 9 0 和1 9 9 4 年：异常偏少的年例有：1 9 8 3 、1 9 8 6 、1 9 9 3 和1 9 9 8 年( 见表1 ) 。 表】福建夏季台风活动异常年例表 2 2B 0 0 h P a 高度 取自国家气候中心每月提供的北半球5 0 0h P a5 。1 0 。的月平均网格点资料。 2 3 海表温度 取自国家气候中心每月提供的太平洋酶表温度5 。5 。月平均网
6、格点资料。 2 4 副高特征量 西太平洋副热带高压( 简称副高) 特征量等资料由国家气候中心每月提供。 以上2 2 2 ，4 节资料统计年限均为1 9 6 0 2 0 0 3 年。 3 异常年例的5 0 0 h P a 环流特征 图1 给出4 年福建夏季台风活动异常多年和4 年异常少年5 0 0 h ? a 7 - - 9 月平均高度场的距平分布情 况。由图l 可以看出几个特点： 1 ) 福建夏季台风活动异常多年( 筒记多台风年，下同) 北半球极地涡旋主力偏东，负距平中心位于 6 0 。N ，1 7 0 。1 6 0 。w 附近( 西半球) ，有明显太平洋中洋槽存在：而福建夏季台风活动异常偏少
7、年( 简 记少台风年，下同) 北半球极地涡旋主力偏西，负距平中心位于6 0 。N ，2 0 。4 0 。E 附近( 东半球) r 无 明显太平洋中洋槽存在； 2 ) 多台风年南海至西太平洋的低纬地区( 2 5 。N ，9 0 。E 以东) 均呈负值区。可见南海至西太平 洋区域常有低值系统活动反映在高度场上出现低于常年特征：反之，少台风年时，反映在高度场上呈现高 于常年特征 3 ) 多台风年东亚地区( 1 0 。6 0 。N ，1 1 0 。1 6 0 。E ) 从中纬到低纬的距平分布场呈现“负一正一 负”的分布特征。由此表明福建夏季出现多台风时极地满旋主力偏强偏东，热带、副热带系统偏北，福建
8、处于副高南侧：因此反映在高度场上呈现“低高低”的特征：反之，少台风年时，反映在高度场上呈 现“高低高”的特征；再者，我们计算了4 0 年( 1 9 6 1 2 0 0 0 年，下同) 福建夏季台风次数与同期 5 0 0 h P a 环流场的相关系数( 图略) 同样反映的这一分布特征，即东亚地区从中纬到低纬的相关分布场呈现 15 “负正负”的分布特征。 t ) ；| 建夏季多台风年时西太平洋副热带高压( 简称副高。下同) 活动主体偏北，脊线和北界位置可清 楚反映这一点( 见表2 ) ；由此表明副高( 脊线) 北抬3 0 。N 附近提早，导致东皿低纬地区I 2 5 9 N ) 高度 场偏低，福建灶
9、于副高南黼，岛受副高引导气流影响，热带气旋的移动路径易于西行，从而福建受台风影响 的机卑加大；反之，福建受台风髟响的机率减小。 a ) 异常少年距平分布b ) 异常多年距平分布 图l 福建夏季台风异常年5 0 0 h ，a 高度距平场的合成分布 表2 福建夏季台风异常与西太平洋副高位置( 距平，。N ) 关系 多台午例1 9 6 11 9 5 61 9 9 01 9 9 4 少台年例1 9 8 31 9 8 61 9 9 31 9 9 8 相关系数 洼：相关系数信厦均达0 0 0 1 。 为了进一步揭示多台风年和步台风年大气环流的分布特征，我们统计了福建夏季台风次数与周期 sC ) 0 b F
10、 a 环流场的相关系数和s 0 0 h P a 台成距平图中几千关键区域韵高度值结果列于表3 。由表3 可 且，多台风年的环流特征是：降空气路径比较偏东、西太平洋副高偏北、东亚中纬度区域明显增暖l 高 度塌偏高) ，太平洋中部槽加深，东亚地区中高纬至低纬的距平为“一+ 一”分布特征；反之- 步台风年 的环流特征是t _ 琦空气路径比较偏西、西太平洋副高俯南、东亚中纬度区城元明显增暖 高度场偏坻 一 太平洋中部槽较拽，东哑地区中高纬至低纬的距平为“+ 一+ ”分布特征。再者，从各区域中心的相关 系数值看可信度均达9 确以一I - 。由此表明，多台风年和少台风年的环流特征存在明显不同- 此特点不仅
11、 是异常年例的个例反映，丽胃具有一定的普遍性。 - 17 表35 0 0 h P a 多台风年和少台风年关键区域高度值的统计 项目太平洋中洋槽东亚中纬度副高区域东亚距平 区域范围 5 0 。6 0 。N4 0 。5 0 。N1 5 。2 5 。N1 0 。7 0 。N 1 7 E 5 。1 5 0 。Wi i 0 。E 1 3 0 。W1 1 0 。1 6 0 。E1 1 0o 1 4 0 。E 多台年E H 1 7 31 4 92 9 上 少台年H 8 06 08 8+ 一+ 相关系数r 一0 4 6O 5 0一O 3 6 注： 1 ) H 以g p m 为单位的H 值。 2 ) r 为区域
12、中的最大相关值，下同。 4 异常年例的海温场特征 图2 绐出福建夏季台风4 个异常多年和4 个异常少年北太平洋7 9 月平均海温场的分布情况，从 图2 中可以看出西风飘流区和太平洋东部赤道附近海域具有较明显的差异：即多台风年西风飘流区海 域海温偏高，呈正距平，而太平洋东部赤道附近海域海温偏低，呈负距平；少台风年西风飘流区海温偏 低，呈负距平。而太平洋东部赤道附近悔域海温偏高，呈正距平。从计算了4 0 年福建夏季台风次数同 期海温场的相关关系看( 图略) ，北太平洋西风飘流区海域呈正相关、其中心值达0 4 6 ，信度达0 0 1 ： 而太平洋东部赤道附近簿域基本上呈负相关，其中心值达一0 3 9
13、 ，信度达0 0 1 。 a )b ) a ) 少台风年距平分布b ) 多台风年距平分布 图27 9 月海温场多台风年和少台风年距平分布图 统计差异较大的西风飘流区、西太平洋低纬度和东太平洋赤道附近海域的距平和，及区域中心相关舶最大值 结果列于表4 。从表4 中看出，多台风i 年的海温特征和少台风年的海温特征是明显不同的，目具有定的规律性。 表4 异常台风年例海温统计( 0 I 。C ) 项目西风飘流区域西太平洋低纬度太平洋东部赤道附近 区域 区域 范围 3 0 。4 0 。N1 0 。1 5 。N1 0 。S 0 。N 1 6 0 。1 7 5 9 E1 5 0 。1 7 5 。E1 3 2
14、 。1 2 0 o W 多台风年A S T 7 1 4 5 7 1 少台风年 一3 8 41 2 8 相关系数r 0 4 60 5 7 0 3 9 1 8 注：A S T 为指定范围内各格点海温距平和。 另一方面，从统计厄尔尼诺年和反厄尔尼诺年与夏季台风个数也可清楚地看出，厄尔尼诺影 响年夏季台风个数偏少( 3 个) ，机率8 1 1 3 ；反厄尔尼诺影响年夏季台风个数偏多( 1 4 个J ，机 率9 I i ：两者平均相差0 ，8 个，总机率达1 7 2 4 ( 7 0 8 t ) ，信度为D 1 0 。 表5 厄尔尼诺年事件与夏季台风个数 厄尔尼诺年l96 3l9 65I972 19 76
15、19 9 l199 3l9 9 4l9 9 72 0 0 2 平均 台风个数4 23351633 厄尔尼诺年19 6 8l97 919 82 l9 8 6 69 8O 8 3 87 台风个数 54233 4 反厄尔尼诺年1 9 6 2l96 4196 719 751 9 7 819 8 1 1 9 88 台风个数4 644534 反厄尔尼诺年1 9 7 ol9 731 98419 9 8 7 17 48 59 9 台风个数 54344 2 分析表明，西冈飘流区和东太平洋赤道附近海域的海洞变化与福建夏季台风度化具有定的规律性即前 者为正相关，后者为负相关。换言之，E N s o 暖事件福建夏季台
16、风易偏少，I i K S O 冷事件福建夏季台风易偏多。 5 预测探讨 在分析北半球5 0 0 h P a 环流中与福建夏季台风活动关系中发现，若极地涡旋主力偏东一有明显太平洋中 洋槽存在。副高活动主体偏北( 脊线和北界位置偏北) ，东甄地区从中纬到低纬的距平分布场呈现“负一 正一负”韵分布特征；在此种环流场的配置下，福建夏季易于出现多台风活动：反之福建夏季易于出现少 台风活动。据此，为了实际业务工作的需要，本文从前一年秋季至当年3 月( 1 0 3 月) 的副高特征量、中 纬度环流指数、青藏高原高度场等7 4 个环流特征数进行相关普查，并取相关系数通过信度0 0 5 e IrI o 3 0 ) 为显著性标准：普查得出前一年l o i i 月的显著因子和上一年1 2 月当年3 月的显著因子t 并列子 表6 (
