向純怡,高拴柱,劉達
(國家氣象中心,北京 100081)
西北太平洋生成的臺風(或熱帶氣旋)中,每年有6~7個在我國沿海地區(qū)登陸,約60%以上的登陸臺風會給我國造成不同程度的災害,造成特大暴雨的臺風頻數(shù)約為1.8個,約占年登陸總數(shù)的20%[1]。登陸臺風是影響我國沿海及內(nèi)陸相鄰省份的重要災害性天氣系統(tǒng)[2-3]。我國沿海地區(qū)人口密集、港口密布,極易受到登陸臺風帶來的風災影響,每年受臺風直接影響造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)百億,因災轉(zhuǎn)移人口消耗的成本巨大,嚴重影響社會穩(wěn)定和人民生產(chǎn)生活[4]。因此,及時總結(jié)和回顧全年臺風活動特點[5-7],一方面有利于發(fā)現(xiàn)臺風預報中的難點問題,從而有利于預報員積累經(jīng)驗及提升預報水平;另一方面全面回顧臺風活動及災害影響有利于有針對性地防災減災,為進一步趨利避害提供重要的參考和依據(jù)。
2020年和2021年,西北太平洋和南海連續(xù)兩年出現(xiàn)臺風生成數(shù)和登陸數(shù)偏少的情況,特別是2020年7月出現(xiàn)了歷史上首個“空臺”事件[8]?,F(xiàn)有的研究[9-10]認為,ENSO循環(huán)對西北太平洋臺風活動有明顯的影響。從2020年春季熱帶太平洋的El Nio事件衰減后,赤道中東太平洋海面溫度轉(zhuǎn)為冷位相,進入連續(xù)兩年的La Nia 事件[11],特別是2021年10月以后出現(xiàn)了海面溫度負異常增大,表明La Nia事件加劇。在這樣的氣候背景下,熱帶對流活動被抑制,導致臺風生成源地偏西,臺風活動頻數(shù)減小。西北太平洋和南海海域臺風活動具有明顯的季節(jié)性,夏秋季節(jié)活躍的臺風數(shù)量約占全年臺風總數(shù)的80%[12]。由季節(jié)內(nèi)變化特征來看,2021年1—6月,臺風活動較常年同期略偏多,但在臺風主要活動期(7—10月)的臺風活動明顯偏少,導致全年臺風生成數(shù)偏少。而2021年出現(xiàn)的多臺風活動集中現(xiàn)象與季風槽活躍及有利的大尺度環(huán)境背景有關[13-14]。
臺風趨近于登陸時,將出現(xiàn)海、陸、空三者相互作用的復雜局面[15]。一般而言,臺風登陸后強度就會趨于減弱或者逐漸變性,如果再次移入海洋則有可能出現(xiàn)再次發(fā)展。臺風登陸后如果有足夠的能量和水汽補充,將有利于其對流的維持和發(fā)展,從而使臺風在陸地上得以維持[16-17]。值得注意的是,2106號臺風“煙花”首次登陸后在杭州灣停滯少動長達18 h,登陸后維持長達128 h,是一個登陸后長時間維持的典型個例。由于“煙花”登陸后在陸地上長時間維持,給浙江、上海、江蘇、安徽、山東等沿海多個省(市)帶來了大范圍超歷史記錄的強降水,也使得“煙花”成為2021年給我國造成災害損失最嚴重的臺風。
本文利用中央氣象臺臺風實時業(yè)務定位定強資料、全國地面自動氣象站觀測資料、風云氣象衛(wèi)星資料以及民政部門提供的臺風災害數(shù)據(jù)等,對2021年西北太平洋和南海臺風活動的主要特征進行分析概述,以期為臺風預報業(yè)務及服務工作提供參考。
2021年西北太平洋和南海共有22個臺風(熱帶風暴級及以上)生成(圖1a和表1),較歷史(1949—2020年)平均值(27.0個)偏少5.0個;年平均極值強度34.5 m·s-1(12級),較歷史平均值40.1 m·s-1(13級)偏低5.6 m·s-1。
圖1 2021年西北太平洋和南海生成臺風路徑(a)以及登陸我國臺風路徑(b)Fig.1 Tracks of typhoons generated over western North Pacific and the South China Sea (a) and tracks of typhoons making landfall in mainland China (b) in 2021
表1 2021年西北太平洋和南海臺風紀要表
全年共有5個臺風在我國沿海登陸(圖1b和表2),分別為2106號“煙花”(In-fa)、2107號“查帕卡”(Cempaka)、2109號“盧碧”(Lupit)、2117號“獅子山”(Lionrock)和2118號“圓規(guī)”(Kompasu)。較歷史同期平均(6.9個)偏少1.9個,與上一年(2020年)持平;5個臺風登陸平均強度為29.4 m·s-1(11級),較歷史平均32.6 m·s-1(12級)偏弱3.2 m·s-1。
表2 2021年登陸我國臺風一覽表
另外,還有2114號臺風“燦都”(Chanthu)在浙江東部近海擦過,給華東及其近海帶來持續(xù)的風雨影響;2122號臺風“雷伊”(Rai)以超強臺風級別進入南海,并對南海島礁造成明顯的風雨影響。
1.1.1 臺風源地偏西
2021年22個臺風的平均生成位置(16.6°N,132.0°E)較常年平均生成位置(16.1°N,136.5°E)偏西約4.5經(jīng)度,偏北約0.5緯度,其中5個臺風(2104號“小熊”、2107號“查帕卡”、2109號“盧碧”、2115號“電母”和2117號“獅子山”)在我國南海近海生成,源地整體偏西(圖2)。
圖2 2021年臺風生成位置(紅色臺風符號,紅色虛線表示平均經(jīng)緯度位置)與1949—2020年歷史平均生成源地密度(等值線,單位:個·π-1R-2,R=250 km,灰色虛線表示年平均位置)分布Fig.2 Location of typhoon formation (red typhoon symbol, red dotted lines indicate average latitude and longitude positions) in 2021 and density distribution (isoline, units: incident·π-1R-2, R=250 km, gray dotted lines indicate annual average position) of typhoon formation from 1949 to 2020 over western North Pacific and the South China Sea
1.1.2 臺風生成個數(shù)整體偏少
由逐月臺風的生成個數(shù)(圖3)來看,臺風季前期(1—6月)共有5個臺風生成,較歷史同期平均值偏多0.6個。臺風主要活動期(7—10月)共生成15個臺風,較歷史同期平均值(18.5)偏少3.5個,說明2021年的臺風活躍期內(nèi)臺風生成明顯偏少。臺風季后期(11—12月)西北太平洋和南海共有2個臺風生成,較歷史同期平均偏少1.8個。全年來看,除了2月、6月、10月的臺風生成個數(shù)超過歷史平均值外,其余月份均少于歷史平均。
圖3 2021年(紅色圓點)與歷史統(tǒng)計(箱須圖)逐月臺風生成個數(shù)對比Fig.3 Comparison of monthly number of typhoons generated in 2021 (red dot) and historical statistics (box-whisker plot)
1.1.3 臺風活躍期集中
22個臺風中只有9個是以單個臺風出現(xiàn)的,與歷史平均單獨活動臺風數(shù)(9.8個)相當。由于全年臺風數(shù)偏少,故相對占全年比率略大;其他都以“雙臺風”或“三臺風”的形式集中出現(xiàn)。其中出現(xiàn)了3次“雙臺風”共存,分別為:7月19日08時—24日23時“煙花”和“查帕卡”,8月5日14時—9日14時“盧碧”和“銀河”,9月7日08時—12日20時“康森”和“燦都”。
1.2.1 臺風總體強度偏弱
2021年西北太平洋和南海共有22個臺風生成,從強度分布等級上看,除熱帶風暴級(tropical storm,TS)偏多6.6個外,超強臺風級(super typhoon,Super TY)偏少5.5個,強臺風級(severe typhoon,STY)偏少2.6個,臺風級(typhoon,TY)偏少2.7個,強熱帶風暴級(severe tropical storm,STS)偏少5.2個,熱帶低壓(tropical depression,TD)偏少2.9個。臺風級及以上的占比(44%)較歷史平均(66%)偏低,說明2021年臺風強度整體偏弱(圖4)。
圖4 2021年(紅色圓點)與歷史統(tǒng)計(箱須圖)不同等級臺風個數(shù)對比Fig.4 Comparison of the number of typhoons of different grades in 2021 (red dot) and historical statistics (box-whisker plot)
1.2.2 臺風快速增強特征
雖然2021年臺風總體強度偏弱,但有7個臺風都經(jīng)歷了快速增強階段(“舒力基”“煙花”“查帕卡”“燦都”“蒲公英”“妮婭圖”和“雷伊”),其中“燦都”在24 h(9月7日08時—8日08時)之內(nèi)由18 m·s-1增強到58 m·s-1,增幅達40 m·s-1,為過去30 a中增強幅度最大(注:更早的歷史記錄中有32次增幅達到或超過40 m·s-1,其中的最大增幅值竟達到55 m·s-1)。
1.2.3 臺風路徑以轉(zhuǎn)向及北上路徑為主
22個臺風中共8個轉(zhuǎn)向路徑,5個北上路徑,5個偏西路徑,3個東北行路徑和1個西北行路徑。其中,9號臺風“盧碧”、10號臺風“銀河”和11號臺風“妮妲”連續(xù)出現(xiàn)了東北行路徑(圖5),實屬罕見。
圖5 東北行臺風(“盧碧”“銀河”“妮妲”)路徑Fig.5 Tracks of northeastward moving typhoons (Lupit, Mirinae, and Nida)
1.3.1 登陸個數(shù)偏少,登陸華南臺風偏弱
2021年共有5個臺風(“煙花”“查帕卡”“盧碧”“獅子山”和“圓規(guī)”)登陸我國(圖1b和表2),較歷史同期平均偏少1.9個,與2020年持平(圖6a),為近30 a(1990—2020年)來第2次出現(xiàn)連續(xù)兩年登陸個數(shù)偏少(第1次為2014年和2015年)。5個臺風的平均登陸強度(29.4 m·s-1)較歷史平均(32.6 m·s-1)略偏弱,卻與近30 a的平均登陸強度相當(圖6b)。
圖6 近30 a登陸我國臺風個數(shù)(a,紅色線為趨勢線)和平均登陸強度(b,單位:m·s-1,藍色線為趨勢線)Fig.6 The number (a, red line represents linear trend) and average intensities (b, units: m·s-1, blue line represents linear trend) of typhoons landing in China in recent 30 years
5個登陸臺風中,有2個登陸廣東(“查帕卡”和“盧碧”),2個登陸海南(“獅子山”和“圓規(guī)”),1個登陸浙江(“煙花”),其中登陸廣東和海南的平均登陸強度均小于歷史平均值,說明2021年登陸華南臺風的平均登陸強度偏弱(圖7)。而登陸浙江的“煙花”臺風遠高于歷史同期的平均值(32.7 m·s-1)。
圖7 2021年(紅色圓點)與近30 a(箱須圖)分別登陸廣東、海南及浙江臺風強度(單位:m·s-1)對比Fig.7 Comparison of intensities (units: m·s-1) of typhoons landing in Guangdong, Hainan, and Zhejiang in 2021 (red dot) and in recent 30 years (box-whisker plot)
1.3.2 平均生命史偏短,陸上維持時間長
5個登陸臺風的平均生命史為6.5 d,較歷史(1949—2020年)平均的登陸臺風生命史(7.6 d)偏少超過1 d,說明2021年登陸臺風的生命史偏短。另一方面,5個臺風登陸后平均影響的時間為79.6 h,遠高于歷史平均登陸后維持時間(48.5 h),其中6號臺風“煙花”登陸后維持128 h,為歷史上登陸華東后陸上維持時間最長的臺風,給華東、華北地區(qū)帶來了長時間的風雨影響。
2021年生成的22個臺風中共有7個影響我國,其中5個登陸我國大陸地區(qū),另外2個在我國近?;顒印E_風災害造成13個省(自治區(qū))共計644.1萬人受災,4人死亡,161.4萬人緊急避險轉(zhuǎn)移,198.2萬人緊急轉(zhuǎn)移安置;800余間房屋倒塌,9 400余間不同程度損壞;農(nóng)作物受災面積441.2千hm2,其中絕收44.5千hm2。總體來看,2021年臺風災害造成的損失為近20 a最低。
登陸我國的5個臺風,給華東、華南以及華北一帶造成顯著的風雨影響,尤其是第6號臺風“煙花”造成了明顯的災害影響,主要呈現(xiàn)以下災害特點。
“煙花”先后影響太湖、長江、淮河、黃河、海河、松遼6個流域14個省(市),浙江、上海、江蘇、安徽、山東等省(市)共24個地市累計降雨量超過150 mm,15個地市累計降雨量超過200 mm。累計降雨量大于400 mm、250 mm、100 mm的暴雨籠罩面積分別為0.4萬、5.8萬、49.9萬km2;過程最大點(浙江湖州董嶺)降雨量為1 010 mm,最大日雨量(發(fā)生在浙江寧波夏家?guī)X)為506 mm。降水總量約1 274億m3,列1949年以來登陸大陸臺風降水總量的第5位。
“煙花”造成浙江、上海、江蘇、安徽、山東、內(nèi)蒙古、黑龍江等7省(市、區(qū))共有48條河流發(fā)生超警以上洪水,太湖發(fā)生2021年第1號洪水,嫩江發(fā)生2021年第3號洪水。其中,太湖最高水位4.20 m,超過警戒水位0.40 m,周邊河網(wǎng)全面超警、大面積超保,浙江苕溪、杭嘉湖區(qū)及上海黃浦江10站超歷史極值;淮河流域洪澤湖、駱馬湖、南四湖等超過汛限水位0.20~0.51 m,江蘇里下河地區(qū)有27站水位超警。
臺風“煙花”影響期間,恰逢天文大潮,錢塘江下游支流浦陽江、曹娥江,甬江支流姚江、古林河,浙東北沿海白泉主河等14條中小河流發(fā)生超保洪水,姚江、浦陽江發(fā)生超歷史洪水。福建、浙江、上海、江蘇沿海沿江有42個潮位站超警0.02~1.24 m,5站超保0.18~0.67 m,浙江寧波、鎮(zhèn)海,上海朱涇、泖港、米市渡、沙港、松浦大橋等11站超過歷史最高潮位。
2021年共有7個臺風影響我國,除了5個登陸我國大陸地區(qū),另外“燦都”和“雷伊”分別對我國華東近海和南海島礁造成影響。下面對這7個臺風的活動特征作簡要概述。
2021年第6號臺風“煙花”于7月18日02時在西北太平洋洋面生成,19日08時加強為強熱帶風暴級,20日14時加強為臺風級,21日11時加強為強臺風級,25日10:30前后在浙江省舟山普陀沿海登陸(13級,38 m·s-1,臺風級)。穿過杭州灣后,于26日09:50在浙江平湖市沿海再次登陸(10級,28 m·s-1,強熱帶風暴級),29日03時在安徽減弱為熱帶低壓,30日早晨在河北黃驊進入渤海,30日晚上變性為溫帶氣旋(圖8a、b)。
圖8 超強臺風“煙花”全路徑(a)、7月25日08時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和“煙花”影響期間過程降水量實況(c, 7月22日08時—8月1日08時,單位:mm)Fig.8 Track (a) of Super Typhoon In-fa, FY-4A visible cloud imagery (b) at 08:00 BST 25 July, and accumulated precipitation (c, units: mm) during the influence of In-fa from 08:00 BST 22 July to 08:00 BST 1 August
受臺風“煙花”影響,7月22日—8月1日,浙江、上海、江蘇、安徽、山東中西部、河北東部、天津、遼寧西南部及河南商丘和周口等地累計降雨量在100~250 mm之間;浙江北部和東部、上海、安徽東南部及江蘇部分地區(qū)降雨量為300~600 mm;浙江北部部分地區(qū)降雨量為700~900 mm;寧波余姚丁家畈降雨量達1 034.3 mm;臺灣中北部降雨量為200~400 mm,局地超過500 mm(圖8c)。
2021年7月18日14時在南海北部海域有熱帶低壓生成,19日08時加強為熱帶風暴級,并被編號和命名為第7號臺風“查帕卡”,19日17時加強為強熱帶風暴級,23時加強為臺風級,20日21:50前后在廣東省陽江市江城區(qū)沿海登陸(12級,33 m·s-1,臺風級)。21日08時在廣東西部減弱為熱帶低壓,穿過廣東西部進入廣西南部,并轉(zhuǎn)為南偏西方向移動,于22日早晨移入北部灣后持續(xù)減弱,中央氣象臺于24日23時停止對其編號(圖9a、b)。
圖9 臺風“查帕卡”全路徑(a)、7月20日11時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和“查帕卡”影響期間過程降水量實況(c, 7月19日08時—23日08時,單位:mm)Fig.9 Track (a) of Typhoon Cempaka, FY-4A visible cloud imagery (b) at 11:00 BST 20 July, and accumulated precipitation (c, units: mm) during the influence of Cempaka from 08:00 BST 19 to 08:00 BST 23 July
受臺風“查帕卡”影響,7月19—23日,廣東沿海、海南島北部出現(xiàn)7~8級陣風,個別島嶼風力達9~11級,廣東省陽江市南鵬島陣風風速達48.7 m·s-1(15級);廣西中部和南部、廣東中東部沿海、福建東南部沿海、海南島東北部累計降雨量為50~150 mm,廣東陽江、茂名和廣西北海等地累計降雨量達180~344 mm(圖9c)。
2021年8月2日17時雷州半島東部海面有熱帶低壓生成,4日08時加強為熱帶風暴級,并被編號和命名為第9號臺風“盧碧”,并逐漸向東北方向移動。5日11時前后在廣東省汕頭市南澳縣附近沿海登陸(熱帶風暴級,23 m·s-1,985 hPa),登陸后沿粵閩沿海向東北方向移動,并于5日16:50前后在福建省漳州市東山縣沿海再次登陸(熱帶風暴級,18 m·s-1,986 hPa),之后減弱為熱帶氣壓,移入臺灣海峽并再次加強為熱帶風暴級;掠過臺灣島北部后,“盧碧”繼續(xù)向東北方向移動,強度又略有加強,并于8日19時在日本鹿兒島枕崎市附近沿海登陸(熱帶風暴級,20 m·s-1,988 hPa),登陸后 “盧碧”逐漸變性為溫帶氣旋,中央氣象臺于9日14時停止對其編號(圖10a、b)。
圖10 熱帶風暴“盧碧”全路徑(a)、8月5日11時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和“盧碧”影響期間過程降水量實況(c, 8月4日20時—8月7日20時,單位:mm)Fig.10 Track (a) of Tropical Storm Lupit, FY-4A visible cloud imagery (b) at 11:00 BST 5 August, and accumulated precipitation (c, units: mm) during the influence of Lupit from 20:00 BST 4 to 20:00 BST 7 August
受臺風“盧碧”及季風影響,4日夜間至7日,湖南中南部、江西中南部、浙江東部和南部、福建大部、廣東、廣西東部、海南北部和臺灣島等地有大到暴雨,其中浙江東南部沿海、福建東部、廣東大部、廣西東南部、臺灣島南部等地的部分地區(qū)有大暴雨,局地特大暴雨,上述地區(qū)累計降水量為30~80 mm,部分地區(qū)為150~250 mm,局地大于350 mm;部分地區(qū)伴有短時強降水,局地雷暴大風等強對流天氣;最大小時降水量為30~60 mm,局地80 mm以上(圖10c)。
2021年第14號臺風“燦都”于9月7日08時在菲律賓以東洋面生成,生成初期快速加強,24 h之內(nèi)強度由18 m·s-1增強到58 m·s-1,增幅達40 m·s-1,為過去30 a中的最大增幅。8日05時加強為超強臺風級,并向偏西方向移動,靠近菲律賓呂宋島東北角后逐漸轉(zhuǎn)為偏北方向移動,強度逐漸減弱;掠過臺灣東部后,12日20時減弱為強臺風級,13日以臺風級靠近浙江東部沿海,并在東海北部旋回3 d后,16日開始轉(zhuǎn)為東北方向移動,17日夜間在日本九州西部沿海登陸,中央氣象臺于18日05時對其停止編號(圖11a、b)。
受“燦都”影響,11—14日,浙江東部、上海大部、江蘇南部、安徽東部及臺灣島等地出現(xiàn)大到暴雨,其中浙江東南部出現(xiàn)了特大暴雨,浙江寧波余姚累計降水量達到426 mm(圖11c)。另外,浙江北部沿海出現(xiàn)了10~12級的陣風,局部地區(qū)風力達13~15級,10級以上陣風持續(xù)時間超過3 d。
圖11 超強臺風“燦都”全路徑(a)、9月13日11時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和“燦都”影響期間過程降水量實況(c,9月11日14時—14日20時,單位:mm)Fig.11 Track (a) of Super Typhoon Chanthu, FY-4A visible cloud imagery (b) at 11:00 BST 13 September, and accumulated precipitation (c, units: mm) during the influence of Chanthu from 14:00 BST 11 to 20:00 BST 14 September
2021年10月6日08時南海中部海域有熱帶低壓生成,向偏北方向移動,8日05時編號和命名為第17號臺風“獅子山”,生成后向偏北方向移動,強度變化不大。8日22:50前后在海南省瓊海市沿海登陸(熱帶風暴級,8級,20 m·s-1)。登陸后繼續(xù)向西北方向移動,穿過海南島中北部,于9日23時移入北部灣,10日16:20前后在越南北部沿海再次登陸(熱帶風暴級,18 m·s-1),之后強度減弱,中央氣象臺10日17時對其停止編號(圖12a、b)。
受“獅子山”影響,8—11日,廣東中西部、廣西南部、海南島中北部等地累計降雨量為200~400 mm,海南臨高、昌江和白沙,廣東中山和珠海,廣西防城港等局地達450~557 mm(圖12c)。同時,華南沿海出現(xiàn)了7~9級陣風,廣東中西部沿海及海南島北部、廣西東部局地陣風風力達10~11級。
圖12 熱帶風暴“獅子山”全路徑(a)、10月8日11時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和“獅子山”影響期間過程降水量實況(c, 10月8日08時—11日08時,單位:mm)Fig.12 Track (a) of Tropical Storm Lionrock, FY-4A visible cloud imagery (b) at 11:00 BST 8 October, and accumulated precipitation (c, units: mm) during the influence of Lionrock from 08:00 BST 8 to 08:00 BST 11 October
2021年10月8日02時菲律賓以東洋面有熱帶低壓生成,8日17時加強為熱帶風暴級,并被編號和命名為第18號臺風“圓規(guī)”,之后向偏西方向移動,掠過菲律賓呂宋島北部,11日23時加強為強熱帶風暴級,13日05時加強為臺風級,13日15:40前后在海南瓊海市沿海登陸(臺風級,12級,33 m·s-1)。登陸后強度減弱,并繼續(xù)向偏西方向移動,穿過海南島和北部灣后,于14日19:30前后在越南北部沿海登陸(熱帶低壓級,7級,14 m·s-1),登陸后強度進一步減弱,中央氣象臺14日20時對其停止編號(圖13a、b)。
圖13 臺風“圓規(guī)”全路徑(a)、10月13日11時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和“圓規(guī)”影響期間過程降水量實況(c, 10月11日08時—14日20時,單位:mm)Fig.13 Track (a) of Typhoon Kompasu, FY-4A visible cloud imagery (b) at 11:00 BST 13 October, and accumulated precipitation (c, units: mm) during the influence of Kompasu from 08:00 BST 11 to 20:00 BST 14 October
受臺風“圓規(guī)”影響,11—14日,浙閩沿海、廣東沿海、廣西沿海、海南、臺灣島及東沙群島、西沙群島等地部分地區(qū)出現(xiàn)了8~11級陣風,局地風力達12~13級,永興島北礁風力為11級(28.8 m·s-1),海南文昌七洲列島風力達15級(48.6 m·s-1)。繼17號臺風“獅子山”后,“圓規(guī)”再次登陸海南省瓊海市,廣東、海南等地部分地區(qū)降雨與前期重疊。廣東沿海、廣西南部、海南中南部及臺灣等地累計降水量100~250 mm,海南瓊中局地降水量達328 mm,臺灣東部累計降水量為300~800 mm;另外,浙江東部、福建東北部和中部等地累計降水量在100~300 mm之間,浙江溫州和臺州、福建寧德局地降水量達400~490 mm(圖13c)。
2021年第22號臺風“雷伊”于12月13日14時在菲律賓棉蘭老島以東洋面生成,生成后向西偏北方向移動,強度逐漸加強,16日08時在菲律賓棉蘭老島東部近海加強為超強臺風級(17級,58 m·s-1),17日17時以超強臺風級登陸菲律賓后,17日20時以強臺風級強度移入南海東南部,18日14時再度加強為超強臺風級(16級,55 m·s-1),穿過南沙群島北部。19日上午轉(zhuǎn)向偏北方向移動,由西沙群島西側(cè)海域向海南島東部海面靠近,強度逐漸減弱,21日08時中央氣象臺停止對其編號(圖14a、b)。
“雷伊”本體大風影響范圍不大,但由于冷空氣和臺風相互作用,大風影響范圍廣、風速大。17日夜間至20日,南海大部海域出現(xiàn)明顯的大風天氣,南沙群島、中沙群島、海南島東部沿海近海出現(xiàn)8~10級陣風,部分島礁陣風達12級以上,渚碧礁最大陣風達13級(41.4 m·s-1)。三沙市共有5個島礁出現(xiàn)50 mm以上降雨,其中3個超過100 mm,最大降水量為177.8 mm,出現(xiàn)在南沙美濟礁(圖14c)。
圖14 超強臺風“雷伊”全路徑(a)、12月18日14時FY-4A衛(wèi)星可見光云圖(b)和12月18日18時FY-3E洋面風(c)Fig.14 Track (a) of Super Typhoon Rai, FY-4A visible cloud imagery (b) at 14:00 BST 18 December, and sea surface wind (c) from FY-3E at 18:00 BST 18 December
利用中央氣象臺2021年臺風實時業(yè)務定位及定強資料、地面氣象觀測資料、風云衛(wèi)星資料以及水利和民政部門提供的臺風因災損失數(shù)據(jù),對全年臺風生成、路徑及強度特點、登陸臺風及重點臺風災害影響進行概述,并對登陸和影響我國的7個臺風進行了簡要回顧,得到以下主要結(jié)論。
(1)2021年西北太平洋和南海共有22個臺風生成,生成個數(shù)整體偏少;5個臺風在我國南海近海生成,源地整體偏西;臺風活躍期集中,出現(xiàn)了3次“三臺風”共存和多組“雙臺風”活動。
(2)全年臺風強度整體偏弱,平均峰值強度較歷史平均明顯偏弱。7個臺風經(jīng)歷了快速增強階段,其中“燦都”在24 h之內(nèi)增幅達40 m·s-1,為近30 a的最大增幅。路徑以轉(zhuǎn)向型及北上型路徑為主,連續(xù)3個臺風出現(xiàn)東北行路徑。
(3)全年共有5個臺風登陸我國,較歷史同期平均偏少1.9個,平均登陸強度(29.4 m·s-1)與歷史平均(32.6 m·s-1)略偏弱,其中登陸華南臺風的平均登陸強度偏弱。登陸臺風的生命史較歷史平均偏短,但登陸后的維持時間遠高于歷史平均值,特別是臺風“煙花”登陸維持128 h,為歷史上登陸華東后陸上維持時間最長的臺風。
(4)全年共有7個臺風對我國造成影響,其中臺風“煙花”造成的災害損失最大,主要災害特征表現(xiàn)為降水范圍廣、累計雨量大,超警河流多、河網(wǎng)水位高、風雨潮洪四碰頭、多站超歷史極值。
本文對2021年西北太平洋和南海臺風的活動特點及主要影響我國的臺風進行了系統(tǒng)的概括和總結(jié),發(fā)現(xiàn)了連續(xù)兩年臺風的生成及登陸個數(shù)偏少,而2021年臺風登陸后的維持時間和災害影響范圍較歷史平均明顯偏多,針對該現(xiàn)象還需要從海洋熱力條件、臺風生成動力條件和陸上維持機制等方面進行更為細致地分析研究。另外,值得注意的是臺風“燦都”出現(xiàn)了歷史罕見的快速增強現(xiàn)象,而當前快速增強過程的預報仍然是臺風預報領域中的瓶頸問題,值得在基礎理論及預報方法上有更大的突破及創(chuàng)新性研究。