趙春陽，鄭群峰，王蕊，胡霄，蔡偉源，賴鑫，李明華

（1.深圳市氣象臺，廣東深圳 518040；2.深圳市國家氣候觀象臺，廣東深圳 518040；3.深圳市突發(fā)事件預警信息發(fā)布中心，廣東深圳 518040；4.深圳南方強天氣研究重點實驗室，廣東深圳 518040）

深圳位于廣東省珠三角南部，珠江口東岸，瀕臨南海，屬亞熱帶季風氣候。臺風是后汛期（7—9月）影響深圳的主要氣象災害之一，具有影響范圍廣、持續(xù)時間長、破壞力強等特征［1-2］，一直是深圳自然災害防御中的重點和難點。1994年6月4日《深圳經(jīng)濟特區(qū)防洪、防風規(guī)定》（深圳市人民政府令第27號，簡稱27號令）生效以后，深圳市氣象局率先在全國對外發(fā)布氣象災害預警信號，其中臺風預警信號已成為政府防御臺風災害的消息樹和發(fā)令槍，在防御和減輕臺風災害損失、保護人民群眾生命財產(chǎn)安全等方面起了重要作用［3］。

近年來，許多學者對臺風預警信號發(fā)布技巧、應急響應策略等方面進行了分析［4-6］。曹春燕等［5］從預警信號發(fā)布時機、短臨預警能力提升、準確及時的氣象服務等進行多方位論述，提出一些相關的對策。然而對基層臺站的臺風預警信號長時間序列統(tǒng)計和分析仍較少見。因此，基于2006—2019年深圳市臺風記錄和臺風預警信號歷史資料，運用分類統(tǒng)計等方法，研究了影響深圳的臺風分布特征和深圳臺風預警信號發(fā)布的時空分布特征。

1 資料與方法

由于臺風預警信號的演變，其等級和含義發(fā)生數(shù)次變更，不同的等級劃分和含義放在一起比較的意義不大，在2006年以后臺風預警信號的等級和含義基本定型且無太大改動，故本研究選擇了在2006至2019年的臺風預警信號和相同年份影響深圳的臺風做統(tǒng)計分析，在統(tǒng)計臺風預警信號數(shù)量時，在同一次臺風預警過程中，同一種等級的預警信號只計數(shù)一次，如臺風白色升級為臺風藍色之后又降級為臺風白色，計臺風白色、臺風藍色各一次，且不論是全市發(fā)布還是分區(qū)發(fā)布。臺風預警信號包含發(fā)布時間和持續(xù)時間、發(fā)布級別；臺風預警信號級別從低到高分別為白色、藍色、黃色、橙色和紅色。根據(jù)臺風源地的不同分為南海臺風和西太平洋臺風。根據(jù)臺風對深圳市的風雨影響程度不同分為明顯影響（一般影響）和嚴重影響，表1為明顯影響和嚴重影響的判定依據(jù)。

表1 臺風影響程度判定依據(jù)1）

關于預警信號的效果檢驗，由于中國局和廣東省局在各自的《氣象災害預警信號質量檢驗辦法》中都沒有涉及對臺風預警信號的檢驗，所以本研究使用風力等級來對臺風預警信號的服務效果進行檢驗。站點選擇方面，由于2010年前區(qū)域站數(shù)量較少，無法合理地代表各個預警區(qū)域的實況，所以選擇對2010年以后的臺風預警信號進行評定，2010年指標站為50個，隨著區(qū)域站逐年增加，2019年指標站為142個。由于臺風白色預警信號并沒有特定的風速發(fā)布指標，所以暫不對臺風白色預警信號進行檢驗，故本研究選擇2010—2019年藍色以上等級的臺風預警信號進行檢驗。由于高級別臺風可能嚴重致災，為了防災減災的需要，有時會提前發(fā)布（或升級）且在短時間連續(xù)升級臺風預警信號，所以本研究的檢驗時段為預警發(fā)布后的整個臺風影響過程。以指標站（分區(qū)發(fā)布按照發(fā)布區(qū)域內(nèi)的站數(shù)計算）的最大10 min平均風和最大瞬時風作為評定依據(jù)，臺風藍色預警信號在檢驗時段內(nèi)，預警區(qū)域1／4指標站最大10 min平均風≥5級（黃色≥7級、橙色≥9級、紅色≥11級）或最大瞬時風≥7級（黃色≥9級、橙色≥11級、紅色≥13級），則評定為該預警信號發(fā)布達標。

2 影響深圳的臺風分布特征

統(tǒng)計可知，2006—2019年影響深圳的臺風共有54個（表略），平均每年為3.9個，最多為2006年7個，最少為2015年1個，2013—2019年比2006—2012年超強臺風多了4個。

發(fā)源地為南海的臺風19個約占35.2%，南海臺風強度普遍偏弱，最高可達臺風級別，強熱帶風暴以下（含熱帶風暴和強熱帶風暴、熱帶低壓）約占84.2%，主要出現(xiàn)在6—9月約占94.7%；發(fā)源地為西太平洋的臺風35個約占64.8%，西太平洋臺風強度普遍偏強，最高可達超強臺風級別，臺風以上（含臺風、強臺風和超強臺風）約占71.4%，強臺風以上（含強臺風和超強臺風）約占40.0%，主要出現(xiàn)在7—10月約占94.7%；臺風較多的月份主要出現(xiàn)在6—10月，最多為8月共17個，6月及以前的臺風以強熱帶風暴以下為主，9月及以后以強臺風以上為主，9月及以后臺風主要由西太平洋生成。

進一步分析影響深圳的臺風發(fā)源地和影響程度（圖1），可以發(fā)現(xiàn)明顯影響的臺風約占總數(shù)的59.2%，明顯影響深圳的臺風中，熱帶風暴和強熱帶風暴較多，達到了18個約占56.3%，影響時間主要集中在7—9月約占81.3%；嚴重影響深圳的臺風最多為2008年的5個，2010—2015年較少，呈波動狀分布，嚴重影響深圳的臺風以臺風以上級別為主，約占72.7%，但會有個別“小臺風大影響”的臺風，熱帶風暴（3個）甚至熱帶低壓（1個）也會帶來嚴重風雨影響，嚴重影響深圳的臺風中來自西太平洋的約占72.7%，影響時間主要集中在7—10月。

3 深圳臺風預警信號發(fā)布的時空分布特征

3.1 臺風預警信號時間分布特征

圖2給出了2006—2019年深圳市臺風預警信號發(fā)布次數(shù)的年際變化和月變化。從圖2可以看到，深圳市臺風預警信號發(fā)布次數(shù)隨著級別增加逐漸減少，白色最多共74次、紅色最少3次；低級別臺風預警信號（臺風白色和藍色）占全部發(fā)布次數(shù)的78.3%，高級別臺風預警信號（臺風黃色、橙色和紅色）占21.7%。臺風預警信號發(fā)布次數(shù)呈逐年波動增加趨勢（圖2a），其中2013—2019年全市的臺風為88次，與2006—2012年相比增加了24次；高級別臺風預警信號（臺風黃色、橙色和紅色）2016、2017、2018年明顯增多，臺風紅色預警信號也集中在這3年。從逐月分布（圖2b）來看，臺風預警信號發(fā)布月份主要出現(xiàn)在6—10月，約占全年的98.0%，其中后汛期（7—9月）約占全年的73.0%，最多出現(xiàn)在8月；臺風黃色及以上預警信號在6—10月均有出現(xiàn)，臺風紅色預警信號出現(xiàn)在8和9月。

圖1 2006—2019年影響深圳的臺風發(fā)源地統(tǒng)計（a）和影響程度（b）

圖2 2006—2019年深圳市臺風預警信號發(fā)布次數(shù)的年際（a）和逐月（b）變化

對比臺風預警信號統(tǒng)計特征和影響深圳的臺風統(tǒng)計特征可以發(fā)現(xiàn)，在總體的變化趨勢上，基本保持一致，呈波動狀，增減趨勢保持一致，影響臺風較多的年份、月份，對應的預警信號發(fā)布次數(shù)也較多；嚴重影響臺風的變化趨勢和高級別預警信號（臺風黃色、橙色、紅色）基本一致，明顯影響臺風的變化趨勢和低級別預警信號（白色、藍色）基本一致。也存在個別影響臺風的個例與臺風預警信號并不對應的情況，分析發(fā)現(xiàn)有2個原因，一是判定臺風影響程度時，風和雨都作為判定依據(jù)，達標一項即可，而發(fā)布臺風預警信號時標準更多是臺風的位置和風的大小，有些臺風影響以降雨為主，風的影響不大，即影響臺風個例與臺風預警信號會出現(xiàn)分離；二是臺風外圍環(huán)流帶來的云系所產(chǎn)生的風雨影響，可能在對深圳產(chǎn)生影響的時候臺風本體已經(jīng)遠離或者減弱消散，相關的臺風預警信號已經(jīng)取消，但其風雨影響仍在。

3.2 臺風預警信號空間分布特征

深圳靠山面海，地域范圍呈東西狹長形，東西海區(qū)中間還有香港島阻隔，臺風來臨時，海區(qū)和陸地天氣狀況可能有很大差異，東部和西部地區(qū)也可能存在很大差異。2006年“珍珠”臺風影響造成深圳市東部沿海風急浪高，大鵬、鹽田港等最大風力達到11～12級，而西部大部分地區(qū)卻風平浪靜。2007年7月深圳市氣象局開始實行氣象災害預警分區(qū)發(fā)布。

2006—2019年期間臺風預警分區(qū)發(fā)布的情況一般為：以全市發(fā)布為主，包括全市陸地和東、西部海區(qū)；少數(shù)情況：全市陸地發(fā)布預警，東、西部海區(qū)（或加上海區(qū)沿岸的幾個區(qū)）在陸地預警的基礎上上調一個等級，例如在全市陸地發(fā)布臺風藍色預警信號，在東、西部海區(qū)發(fā)布臺風黃色預警信號。由于深圳市本身土地面積不大，又是東西狹長形，所以不會出現(xiàn)許多像南部沿海地區(qū)一樣的臺風預警信號南多北少的情況。

4 臺風預警信號效果檢驗

由于2010—2019年的10年間臺風紅色和臺風橙色預警信號的樣本數(shù)量較少（分別為3和6次），所以將臺風預警信號分為高級別臺風預警信號（臺風黃色、橙色、紅色）比低級別臺風預警信號（臺風藍色）進行類比分析，可以發(fā)現(xiàn)：高級別臺風預警信號（臺風黃色、橙色、紅色）比低級別臺風預警信號（臺風藍色）的達標率低，高級別臺風預警25個，達標14個，達標率56.0%；低級別臺風預警34個，達標32個，達標率94.1%，說明高級別臺風預警信號的發(fā)布難度更高，發(fā)布時機更加難以把握，其中臺風橙色和臺風紅色預警信號達標率較低。

通過分析這10年間所有臺風橙色、紅色預警信號的臺風個例，發(fā)現(xiàn)達到評定指標下調一個等級風速的指標站個數(shù)大體上是達標站個數(shù)的2倍（表2）。

表2 2010—2019年臺風橙色、紅色預警信號臺風個數(shù)分析

在實際情況中，存在大量風速達到評定指標邊緣的指標站，風速可能只相差1 m／s，但是卻相差了一個風力等級，這些指標站分布的地區(qū)氣象風險同樣很高，如果從防災減災的角度考慮，在這些地區(qū)發(fā)布與風力等級達標地區(qū)相同等級的臺風預警信號也是非常有必要的。同時，出現(xiàn)這種達標率低的情況與區(qū)域站的分布也有一定的關系，在臺風來臨時，沿海和海區(qū)的風力通常是大于更靠近內(nèi)陸的地區(qū)，風速極值也更高，但沿海站和海島站的數(shù)量相對陸地站是較少的，所以在對臺風橙色、紅色預警信號這些高級別預警作檢驗時，這個問題會更加明顯一些。

5 結論

1）2006—2019年影響深圳的臺風共有54個，平均每年為3.9個，發(fā)源地為南海的臺風19個，強度普遍偏弱；發(fā)源地為西太平洋的臺風35個，強度普遍偏強。臺風較多的月份主要出現(xiàn)在6—10月，9月及其后以強臺風以上為主，9月及其后臺風主要由西太平洋生成。明顯影響的臺風約占總數(shù)的59.2%，主要集中在7—9月；嚴重影響深圳的臺風時間主要集中在7—10月，大部分來自西太平洋，以臺風以上級別為主，但也會出現(xiàn)“小臺風大影響”的個例。

2）深圳市臺風預警信號發(fā)布次數(shù)呈逐年波動上升趨勢，高級別臺風預警信號（臺風黃色、橙色和紅色）2016、2017、2018年明顯增多。臺風預警信號發(fā)布月份主要出現(xiàn)在6—10月，其中后汛期（7—9月）約占全年的73.0%。臺風預警信號和影響深圳的臺風統(tǒng)計特征基本保持一致，2006—2019年嚴重影響臺風的變化趨勢和高級別預警信號（臺風黃色、橙色、紅色）相吻合。

3）2006—2019年期間臺風預警分區(qū)發(fā)布的情況一般為：以全市發(fā)布為主，包括全市陸地和東、西部海區(qū)；少數(shù)情況：全市陸地發(fā)布預警，東、西部海區(qū)（或加上海區(qū)沿岸的幾個區(qū)）在陸地預警的基礎上上調一個等級。

4）高級別臺風預警信號（臺風黃色、橙色、紅色）的達標率較低，其發(fā)布難度更高，發(fā)布時機更加難以把握。