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“猜想”是数学世界至高无上的难题。而在气象领域,关于台风的“猜想”每年夏秋都在上演。
作为一个在复杂大气环境中不断演变的巨大系统,台风的变化难以捉摸,其强度大小、路径变化、是否登陆和在哪登陆,都是气象预报员需要不停解答的问题。
从路径看,同样诞生于西北太平洋的台风,有的一路向西到达南海影响华南,有的却中途掉头一路北上影响华东甚至华北、东北。
中央气象台首席预报员张涛说,台风本身只是海上旋转的低压系统,自己不能决定往哪走,主要被副热带高压外围气流推着移动,再叠加中纬度西风槽、双台风效应等,决定向西或向北。大尺度大气环流是台风路径背后的主导力量,其中副热带高压最为关键。这个盘踞在北太平洋的巨型顺时针高压系统像一堵巨大的“空气墙”,四周风向固定,南侧常年吹东风。
“如果副热带高压强盛,处在其南侧的台风持续受偏东气流牵引,稳定向西行进,就很难向北突围。这类台风大多进入南海,重点影响我国华南地区。”张涛说,一旦副热带高压减弱、东退或者中间裂开缺口,再加上北方西风槽带来向北的牵引力,台风来到副热带高压西侧,引导气流发生改变,东风变成偏南风或西南风,台风就会把握机会向北转弯。
如果海上同时存在两个台风,会出现互相拉扯的“藤原效应”,打乱原有路线。此外,南半球越赤道气流、冷空气、台风自身结构不对称等,也会给路径带来小幅影响。
即使原理清晰,但任何一个变量都会增加台风的不确定性。“副热带高压时时刻刻都在发生强弱变化、进退调整,微小变化就能造成台风走向差异,这也是大家常常看到预报路径调整、疑惑台风‘走位多变’的最终的原因。”张涛说。
从登陆时间看,据气象部门统计,1949年至2025年登陆我国的台风中,在白天登陆的有345个、夜间356个(含多次登陆),比例相当。
“台风的登陆时间属于随机事件,只是其移动路径恰好在这个时段与海岸线相交。而台风路径受众多复杂因素影响,需要具体个例具体分析。”国家气象中心台风与海洋气象预报中心主任赵伟说。
广东省汕尾市气象局首席预报员李泳泽表示,近期在夜间登陆的“巴威”和“红霞”,都是在登陆前沿着副热带高压边缘,受东南气流引导向西北方向挪动。在夏半年,副热带高压本身存在日变化规律,在夜间强度会略有减弱,此时引导气流向北的分量相对加大,有利于台风在夜间登陆我国。
随着科学技术进步,气象部门借助数值天气预报技术和人工智能技术,利用卫星、雷达、地面站等多种手段收集大气、海洋等环境参数,来预测副热带高压、西风槽、西南季风等影响因素的移动变化,从而研判台风走向。
与此同时,预报员们也不断在长期气象数据和实践中总结经验,不断降低台风“猜想”的不确定性。
比如7月至9月是生成台风个数最多、也是台风登陆最频繁的月份。和夏台风相比,秋台风(9月至11月生成)登陆数量少、登陆地点偏南,但平均强度更强,2024年的秋台风“摩羯”在超强台风级别维持时间长达64小时。秋台风影响期间经常会有冷空气去参加了,造成的风雨影响区域也会更大。
一些看似“弱小”的台风,在特定气象条件下也可能引发严重的风雨灾害。比如当北上台风与南下冷空气相遇,即使冷空气势力不强,也能对台风的热力和动力过程产生扰动,促使气流抬升、辐合增强,从而明显地增加降雨强度和雨量。若台风登陆后恰逢西南季风卷入其环流系统,就如同配备了一台“水泵”,使台风仍能短暂维持充足的水汽输送,造成持续性强降水。
台风还可通过与周围天气系统的相互作用,将大量水汽输送到千里之外,引发远距离暴雨。2021年第6号台风“烟花”和第7号台风“查帕卡”虽未直击中原,却通过远程水汽输送,间接助推河南郑州出现历史罕见的特大暴雨。
目前,我国台风路径24小时预报平均误差稳定在60公里左右,个别台风甚至可缩小至40公里(如“红霞”),能做到对台风是在白天还是夜间登陆我国的精准预测。但风雨影响的细节预测依然是难点,预报员们只能在技术进步和经验累积的帮助下,不断靠近更精确的答案。
可以确定的是,面对台风带来的极端大风和降雨、高次生灾害风险,我们任何一个人都要严阵以待。(记者黄垚)
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