1960—2013年影响渤海的热带气旋特征分析

2016-11-17 08:12温连杰刘桂艳刘清容阮成卿王彬
海洋开发与管理 2016年8期
关键词:龙口气旋黄海

温连杰,刘桂艳,刘清容,阮成卿,王彬

(1.山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 266033;2.国家海洋局北海预报中心 青岛 266033)



1960—2013年影响渤海的热带气旋特征分析

温连杰1,2,刘桂艳1,2,刘清容1,2,阮成卿1,2,王彬1,2

(1.山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 266033;2.国家海洋局北海预报中心 青岛 266033)

文章利用上海台风研究所热带气旋年鉴资料,对1960—2013年发生在西北太平洋上的热带气旋路径进行逐一分析,筛选出其中可能对渤海造成灾害的个例并进行分类;根据路径特点及影响强弱将其分为四大类,简要阐述各类特点并分析不同类型所对应的天气形势,为渤海防灾减灾工作及进一步深入研究提供依据。经过统计分析得出:1960—2013年(共54年)共有88个热带气旋可能影响渤海,平均每年为1.63个;每年的7—9月为主要影响期,占全年93.2%。

热带气旋;渤海海域;台风灾害;海洋防灾减灾

1 引言

热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种破坏性极强的天气系统。菲律宾以东洋面是全球热带气旋生成最多的地方,我国是受热带气旋影响最多的国家之一[1-2],我国一直十分重视对热带气旋的研究,并取得大量成果。由于热带气旋一般生成发展于热带并经常在近海低纬地区登陆,大量的科学研究和业务预警报均将重点集中在这些区域。

渤海是我国的内陆海,其纬度偏北,一般来说热带气旋影响渤海的频率与低纬度地区相比较低。但鉴于环渤海沿岸地势低洼,渤海又为半封闭海域、近海岸海底较浅,当热带气旋北上时,极易造成严重的海洋气象灾害[3-6]。统计数据表明,北上热带气旋是造成我国东北地区和黄渤海沿海地区大范围洪涝灾害和强风、风暴潮的重要天气系统[1,7-9]。随着渤海及其沿岸海洋经济的快速发展,对于环渤海地区热带气旋的预警和防御应引起高度重视[10-12]。

渤海海域面积较小、地形复杂,使该海域对北上热带气旋路径较为敏感,不同路径的热带气旋造成的灾害区域和灾害强度不同[2],因此有必要研究分析不同路径的北上热带气旋特征。本文对1960—2013年(共计54年)发生在西北太平洋上的热带气旋进行逐一分析,根据其移动路径特点找出可能对渤海造成影响的个例并将其划分成4类,首次将可能影响渤海的热带气旋以图表形式表现出来,有利于未来渤海的台风防御工作,为今后进一步细化研究提供充分的资料准备。

2 资料与分析方法

2.1 使用资料

本文采用中国气象局上海台风研究所提供的热带气旋年鉴资料(1960—2013年),主要资料内容为热带气旋路径描述因子。台风实况资料由环渤海海洋站获取。

2.2 统计方法

据统计,进入125°E以西的黄海、渤海海域和30°N以北的我国近海内陆地区(图1框起区域)的热带气旋可对渤海海域造成不同程度的影响,其路径大致可分4种类型(图1)。

图1 影响渤海的热带气旋路径及其活动区域

Ⅰ 型(进入渤海)——中心进入渤海。

Ⅱ 型(进入北黄海)——由陆域或海域北上穿过山东半岛进入北黄海和由黄海径直北上进入125°E以西的黄海北部海域。

Ⅲ 型(南黄海转向)——由东海沿岸登陆北上、在南黄海沿岸出海和由东海北上、在黄海南部海域(含东海与黄海交界的边缘海域)转向朝鲜半岛中、南部或对马海峡。

泥刀上下翻飞,戳抹勾挑,如在墙头敲砖,在河边砍树,在铺中打铁,在水中逐鱼,很快就验证出,十六个锤子里有八个是榆树木头雕的,八个是破布乱絮扎的;胖捕快的横刀是出自弩坊署好货,刀头的那一点百炼千回的刃钢,不就是我大唐的精气神么?几番劈刺,就将四把中两对锡浇巨锏断成两截。

Ⅳ型(登陆消失)——在闽北至苏北沿海登陆向西北内陆移行,直至减弱为低气压或消失。

3 结果分析

3.1 路径与频率

1960—2013年间进入上述路径的热带气旋共有88个,平均每年1.63个。其中:

Ⅰ型热带气旋15个(图2),占总数的 17.0%,平均3.6年出现一次;

图2 影响渤海的Ⅰ型热带气旋名称及路径

图3 影响渤海的Ⅱ型热带气旋名称及路径

Ⅱ型热带气旋19个(图3),占总数的21.6%,平均2.8年出现一次;

Ⅲ型热带气旋41个(图4),占总数的46.6%,平均1.3年出现一次;

Ⅳ型热带气旋13个(图5),占总数的14.8%,平均4.2年出现一次。

Ⅰ型(进入渤海)热带气旋可使渤海海域出现10~11级的狂风到暴风和5~7 m(H1/3)的巨浪到狂浪,并导致渤海区域特别严重的海浪灾害和风暴潮灾害。

如,7203莉泰(Rita)于 7月5日在太平洋上生成后,先西行后西北上,于7月26日15时在山东荣成登陆,强度为STS,后经渤海海峡进入渤海,沿西北方向移动,于27日7:00—8:00再次在天津塘沽登陆,登陆后强度由STS减弱为TD。受其影响,老虎滩、龙口、葫芦岛海洋站测得的最大波高分别为4.0 m、4.3 m和3.6 m;龙口、塘沽、秦皇岛、葫芦岛验潮站最高潮位值分别达到340 cm、540 cm、234 cm、415 cm,分别超当地警戒潮位值67 cm、60 cm、34 cm、10 cm。

8509玛美(Mamie)于8月14日在台湾以东洋面生成,先东北后西北上,进入东海之后强度增强为台风级别,于18日中午前后在上海登陆后,继续北上穿过江苏境内再次入海进入黄海中部,19日上午登陆青岛并快速向东北方向移动,于19日傍晚进入渤海,强度为STS,此后其沿渤海海峡继续向东北方向移动并最终在黑龙江境内消亡。受其影响,龙口、老虎滩海洋站最大风力达到10级,鲅鱼圈海洋站最大风力达到11级;龙口和老虎滩海洋站分别测到3.1 m和4.0 m的大浪;塘沽海洋站出现超当地警戒潮位50 cm的高潮位。

图4 影响渤海的Ⅲ型热带气旋名称及路径

图5 影响渤海的Ⅳ型热带气旋名称及路径

0509麦莎(Matsa)于7月31日在菲律宾东部洋面上生成之后,缓慢向西北方向移动,8月6日凌晨在浙江玉环登陆后,先向西北方向移动,而后径直北上,于8月8日17:00进入渤海,强度为TD,8月9日早晨在渤海中北部减弱为低气压。受其影响,8日龙口和老虎滩海洋站附近海域都出现9级大风,其中老虎滩海洋站测得4.0 m的大浪;渤海湾、莱州湾出现超当地警戒潮位的高潮位,其中塘沽、秦皇岛、老虎滩验潮站最高潮位值分别为520 cm、213 cm、442 cm,分别超当地警戒潮位值40 cm、13 cm、2 cm。

Ⅱ型(进入北黄海)热带气旋路径贴近渤海者可使渤海海域出现8~9级的大风到烈风和4~6 m(H1/3)的巨浪,并导致渤海区域严重的海浪灾害和风暴潮灾害。

如,9216宝莉(Polly)于8月27日在巴士海峡以东洋面生成,沿西北方向移动,于8月31日凌晨在福建沿海登陆后,途经江西、安徽,于9月1日傍晚从江苏北部重新入海,并于2日凌晨穿过山东威海市进入黄海北部,强度为TS,最终在朝鲜境内消亡。受其影响,龙口、老虎滩海洋站分别出现10级和8级大风,并分别测得2.8 m和4.9 m的大浪;塘沽、老虎滩、龙口海洋站分别出现超当地警戒潮位110 cm、26 cm和8 cm的高潮位。

9415爱丽(Ellie)于8月6日在太平洋上生成后,先西南下,后西北行,靠近我国沿海后一直北上,于8月15日23:00—24:00在山东乳山登陆,经成山头进黄海北部,于16日9:00在辽宁皮口再度登陆,强度减弱为TS,向东北方向移动,最后消失在黑龙江境内。受其影响,老虎滩和龙口海洋站近岸海域风力达到10级,葫芦岛海洋站附近海域风力达到7~8级,老虎滩、鲅鱼圈和龙口海洋站分别测得3.5 m、3.0 m和2.9 m的大浪;塘沽、秦皇岛、龙口海洋站分别出现超当地警戒潮位37 cm、15 cm和9 cm的高潮位。

Ⅲ型(南黄海转向)热带气旋路径偏北、偏西者可使渤海海域出现7~8级的大风和3~5 m(H1/3)的大浪到巨浪,并导致渤海区域较严重的海浪灾害和风暴潮灾害。这一类型约占总数的一半,其中很大一部分由于中心离渤海较远,如北部没有相应天气系统配合,不会对渤海造成严重灾害。

如,8923薇拉(Vera)于9月15日18时在浙江台州一带登陆后,先西北后东北向移动,于16日夜间经江苏入海,进入黄海中部后继续东北向移动,穿过韩国及日本海并最终消亡。8923台风中心距离渤海最近时约为300 km,受其影响,鲅鱼圈、葫芦岛、秦皇岛海洋站附近海域出现6~7级的东北风,龙口、老虎滩海洋站近岸海域分别测得2.4 m和1.6 m的大浪,塘沽海洋站出现距离警戒潮位9 cm的高潮位。

0012派比安(Prapiroon)于8月26日在巴士海峡以东洋面生成,先西北后北上,在北上过程中不断加强为台风级别,进入黄海后转为东北向,登陆朝鲜半岛后继续东北向移动并最终在日本海消亡。0012号台风自始至终没有登陆中国大陆,其中心距离渤海最近时约为400 km,受其影响,龙口海洋站附近海域出现7~8级的东北风,老虎滩、葫芦岛海洋站附近海域出现6~7级大风,老虎滩、龙口海洋站分别测得1.9 m、1.6 m的大浪;老虎滩、鲅鱼圈海洋站分别出现超警戒潮位14 cm、1 cm的高潮位。

Ⅳ型(登陆消失)热带气旋的强者可使渤海海域出现7级左右的疾风和3 m(H1/3)左右的大浪,可导致渤海区域较轻的海浪灾害和风暴潮灾害。

如,8407芙瑞达(Freda)于8月8日2时在福建省宁德一带登陆,登陆时强度为STS,登陆后先西北后东北上,强度逐级减弱为TS,在由南向北先后扫荡整个中国东部地区后由俄罗斯出海进入北太平洋。受其影响,葫芦岛、塘沽、龙口海洋站附近海域出现了8~9级大风,老虎滩、鲅鱼圈海洋站附近海域出现7~8级大风,秦皇岛、葫芦岛海洋站分别测得3.5 m、2.5 m的大浪;葫芦岛海洋站出现超警戒潮位13 cm的高潮位,秦皇岛、鲅鱼圈海洋站分别出现距离警戒潮位6 cm、12 cm的高潮位。

0808凤凰(Fung-Wong)于7月24日在巴士海峡以东洋面生成,先西行后西北上,于7月28日夜间在福建莆田一带登陆,登陆时强度为TY,登陆后继续西北后北上,强度不断减弱并在安徽省内消亡。受其影响,塘沽、龙口海洋站出现6级左右的偏东风,塘沽、葫芦岛海洋站附近海域分别测得2.1 m、1.6 m的大浪;秦皇岛、葫芦岛海洋站分别出现超警戒潮位9 cm、4 cm的高潮位。

3.3 月际变化

根据统计结果:热带气旋对渤海海区的影响时间为每年的5-11月,主要影响期为每年的7—9月,分别为21个、44个、17个,分别占总数的23.9%、50.0%和19.3%,3个月合计占到全年的93.2%(图6)。

图6 各月进入海区热带气旋出现频数

最早可出现在5月下旬,如196104贝蒂(Betty)于5月22日在菲律宾以东洋面生成,5月28日进入黄海南部,影响渤海海域;最晚可出现在11月,如197220波密拉(Pamela)于11月2日在菲律宾以东洋面生成,8日登陆广西茂名市后沿陆地向东北方向移动,11日经过上海进入黄海南部。这两个热带气旋都属于Ⅲ型,加之路径比较偏南,没有对渤海造成灾害影响。

3.4 年际变化

在54年中共有44年出现可影响渤海的热带气旋,概率为81.5%。其中一年中出现4次的有5年,分别为1962年、1984年、1985年、1994年和2000年;出现3次的有6年,出现两次的有17年,出现1次的有16年。20世纪60年代初期和80—90年代较为频繁,70年代中后期明显偏少。

4 结论

(1)1960-2013年间共有88个热带气旋可能对渤海造成灾害性影响,平均每年1.63个。其中热

带气旋中心进入渤海型有15个,占总数的 17.0%,平均3.6年出现一次;中心路径进入北黄海型有19个,占总数的21.6%,平均2.8年出现一次。这两种类型往往带来较为严重的海洋灾害。

(2)热带气旋对渤海海区的主要影响期为每年的7—9月,3个月合计占到全年的93.2%,12月至来年4月无热带气旋影响渤海。

(3)54年中共有44年出现可影响渤海的热带气旋,概率为81.5%。其中出现1~2次的年份合计为33年,占出现年份的75.0%。

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Statistical Analysis of Tropical Cyclones which Affected the Bohai Sea during 1960—2013

WEN Lianjie1,2,LIU Guiyan1,2,LIU Qingrong1,2,RUAN Chengqing1,2,WANG Bin1,2

(1.Shandong Provincial Key Laboratory of Marine Ecological Environment and Disaster Prevention and Mitigation,Qingdao 266033,China;2.North China Sea Marine Forecasting Center of State Oceanic Administration,Qingdao 266033,China)

By using the tropical cyclone data from Shanghai Typhoon Research Institute from 1960 to 2013,this paper analyzed the tropical cyclones which occurred on Northwestern Pacific Ocean and selected the ones which might affect the Bohai Sea.The tropical cyclones were classified into 4 types according to the characteristic of their routes and the related weather situations were analyzed,which was very helpful in defeating the tropical cyclone disasters and doing further research.The results indicated that there were 88 tropical cyclones which affected the Bohai Sea in the past 54 years,averaged 1.63 per year.Most tropical cyclones occurred in July,August and September,which took up 93.2% in the whole years.

Tropical cyclones,Bohai Sea area,Typhoon disaster,Marine disaster prevention and mitigation

2016-03-11;

2016-07-06

海洋公益性行业科研专项(201305032).

温连杰,工程师,研究方向为海洋预报,电子信箱:wenlianjie@126.com

P732

A

1005-9857(2016)08-0084-06

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