谈台风预报认知分析

来源:用户上传      作者: 郑东旗 祁旭 郑凌琳

　　摘 要： 近年来随着气象科学技术的不断提高，台风预报的工具和资料也更加齐全。本文从常规气象预报的角度结合日常预报经验对台风资料的可靠性、台风定位、台风登陆点、台风影响的辨别等方面进行认知分析以供大家参考，力求在台风的预报中做到更加精确、完美。
　　关键词： 台风预报；认知；分析
　　中图分类号：S163 文献标识码：A
　　引言
　　在科学欠发达的年代，传统的台风预报最主要是建立在常规的以地面和高空观测资料为主的天气学分析的基础上，很难做出比较精细和完美的台风预报和警报。当时，只能根据有限的天气图资料分析，主要预报台风的路径，然后在路径预报的基础上，对可能受到的影响的地区做出相应的大风、暴雨、风暴潮等的预报，而这些预报通常都是按台风模式概念做出，很难做到具体，更难做到精细。近年随着气象探测手段的逐步加强，台风预报技术快速发展、台风预报工具不断完善，台风预报的准确率得到很大提高。尽管如此，在上述基础上，要想把台风预报和警报做的更好，做到精、细、准，进行台风认知分析十分必要。所谓认知分析，是指对已经出现的气象资料的可靠性，并据此用于台风定位、台风登陆地点、台风影响的辨别等的分析。
　　1 资料可靠性分析
　　20世纪80～90年代，台风预报仍以人工操作为主，一份气象资料经过观测、发报、收报、填图等许多人的劳动，最后送到预报员手中进行分析，预报员在做预报分析时应先认真分析诊断资料是否有误，在这种条件下因为经过多人之手，稍有不慎难免出现差错。不过那时的差误是个别的、很小的、局部的，同时也不会因个别资料有误而出现大的预报失误。如今随着各种预报操作平台的建立，资料都是通过计算机从网络获取，一般失误很少，但如有失误就是成片的、大范围的，并有可能导致重大的预报失误。因此，在目前的预报分析和台风定位时务必不能忽视对资料可靠性分析。
　　2 台风定位分析
　　准确的台风定位，是做好未来台风预报最基本的一环，如果定位错了，那么无论是用天气学的台风预报方法、统计学的台风预报方法，还是动力学的台风数值预报都会出现差错。实际工作中我们发现往往台风定位误差大约不到100km，结果导致各种统计学的台风预报方法对未来一、两天的预报失误都在500～1000km之大。正因为如此，全球所有从事台风预报的专家都高度重视台风定位的分析。
　　台风定位应用的资料，在利用飞机测台的年代，根据飞机探测得到的定位资料比较可靠。然而自1989年起台风定位主要是以天气图资料、卫星云图、雷达回波资料综合分析确定。在大洋上常规天气图资料奇缺，位于各国陆上或者某些海岛上的雷达，还不能观测到大洋上的台风。因此，卫星云图的分析己成为如今最重要的台风定位手段。在卫星云图上如有台风眼定位比较容易，也较准确，因人误差不会太大。然而，如果没有台风眼，那时定位就难了，因而要非常小心认真仔细应用多种频道、多种类的卫星云图，取其优势互补，只有这样才能定位准确，在近海或者有岛屿的雷达观测的资料，如有台风眼，各个雷达站观测结果差别不大，如果没有台风眼差误就会很大，这时就要认真进行综合分析，切不可粗心大意。
　　无论是卫星定位，或是雷达定位，但在实际分析中常与地面常规的观测气象资料有不一致之处，笔者认为这时应以常规的地面气象资料确定的台风定位为重要参考依据，不可完全用卫星云图或雷达回波作为定位依据。
　　3 台风登陆地点的分析
　　台风登陆地点是全球台风专家们都非常关心的事，作为一种长期保存的科学资料极为宝贵。每个台风登陆地点也是各国社会公众，特别是可能受到那个台风袭击或影响的地区的公众极为关心的新闻，因而准确定位台风登陆地点非常重要。
　　台风登陆地点的分析，一定要以地面气象资料为主，在过去科学不够发达的年代，沿海常规的资料也少，准确确定台风登陆地点有一定难度。如今，随着科学技术的发展和自动气象站的普及，特别是沿海岛屿有了自动气象站后，如今的台风登陆地点的分析已经不是太难了。确定台风的登陆地点，主要根据风场、气压场、变压场，这“三场”的分析为最主要的依据，尤其注意雨的大小不能作为登陆点的依据。
　　3.1 风场
　　台风是个气旋性环流，因而台风中心应在风场气旋性环流中心，不能在某个风向上。例如0216台风（森拉克），有人把台风登陆点定在东北风中，按当地风场变化特征确定测站是在台风登陆点之南或北，如某个测站风向是顺转，由北→东北→东→东南，表明台风在测站南侧经过。如果测站的风向是逆转，由北→西北→西→西南，表明台风登陆点是在测站之北。一个登陆的台风，在福建沿海，一定要有西南风出现，才能称为登陆，因为福建沿海呈东北、西南走向，如果是东南风，还不能称为登陆。
　　3.2 气压场
　　台风是个低压系统，登陆点的气压必定是在气压场上空间分布中最低处。由于台风中心气压低，其外围气压梯度大，因而登陆点的气压随时间变化具有急降急升的漏斗型特征，这是很容易判断的。
　　3.3 变压场
　　由于台风外围气压梯度大，在其前进方向上，气压随时间急剧下降，因而出现很大的负变化，通常以3h变压为主，如有加密观测，1h的变压更好。台风中心经过之后，气压急剧上升，因而出现很大的正变压，台风中心位于正负变压中心的连线中点，且靠近负变压最大的测站。
　　只有以上3个条件都具备，才能称为台风在某时某地登陆。我国早在20世纪50年代规定，如果台风中心经过县级岛（含县级）以下的岛屿，不称为登陆。 如果台风登陆之后，沿着近海岸移动经过另一县或半岛，则不能再作为登陆。
　　4 台风影响的辨别
　　如何将台风影响下的大风、暴雨、暴潮与其他原因引起的大风、暴雨、暴潮区别开来是台风业务预报中和历史资料整理中经常遇到一个重要问题。
　　4.1 台风大风与冷空气大风的区别 　　在每年秋季，特别10～11月期间，北方冷空气向南活动比较频繁，经常有冷空气大风和台风大风交叉在一起，如何区分两者差别。我们在大量统计的基础上，给出区分界线：凡是在24h内气压下降的情况下沿海风力呈系统性加大趋势，并伴随气压下降而不断加强，则定为台风大风；如果距台风6级风圈以外，由台海地形气压槽作用，引起大风者，且伴有气压下降，视为是台风大风。如果在24h气压上升的情况下沿海风力加大，并随着气压升高而增强，则定为冷空气大风。
　　4.2 台风大风与雷雨大风的区别
　　当下雷雨时，还在登陆台风外围气压梯度较大的范围内，或是台风中心登陆后24h内，在登陆中心附近出现雷雨大风，且比原来台风登陆前后风力还要大，可作为台风大风统计，否则，一般不统计为台风大风。
　　4.3 台风暴雨的确认
　　台风影响下的暴雨，统计范围较广，时间也较长。除把台风环流直接引起的暴雨（包括外围阵雨区、螺旋雨带、台风眼壁引起的暴雨）之外，经常把台风外围的热带云团的暴雨，西南季风或热带辐合带紧跟台风后部引起的暴雨，台风减弱后在其残留环流影响下，或者在台风环流外围由于湿斜压不稳定引发的暴雨等，都作为台风暴雨进行统计。因为他们都与台风环流或与台风带来的暖湿气流的诱发有关。
　　有时前一个台风影响尚未结束，后一个台风又来了。这时两者很难区分，只能把两者一起统计。但要切忌把台风以外西风槽前引起的降水作为台风降水统计。
　　4.4 判断台风影响的标准
　　凡是受台风影响，某站出现日雨量≥10.0mm以上的降水，或是测站出现平均风力达6级以上的大风。凡具备两个标准之一者，就可作为台风对观测站有影响。
　　4.5 数值天气预报的认知分析
　　如今的数值天气预报己有很高的可信度。但即使如此，作为科学，对于数值预报结果，既要应用，又要认知。当然这是一种更高的认知分析，预报员要用到天气学、动力学的基本理论，并要结合自身和他人的研究成果、实践经验、辩证的逻辑思维对数值预报结果进行认知分析，不能盲从。同时，我们应当重视风场对台风移向的作用，然而这种风场的作用，有时似乎被忽视了。例如，0505台风（海棠）靠近台湾东侧海上突然打转形成一个非常完美的椭圆形运动，这就是风场作用使然，是在风场作用下使台风呈陀螺运动的结果。
　　此外，通过分析地面变压、变温、高空变高、变温对判断台风路径、天气发生发展的作用也十分重要。在20世纪80～90年代，预报员非常重视分析这些资料，然而随着气象预报技术的快速发展，一些预报员逐渐淡化了其重要作用，甚至常被弃置，有时也因此导致预报上的失误。
　　总之，在气象预报技术不断发展的今天，充分利用对各种实况资料准确的认知分析仍然非常重要，它对于提高台风预报水平仍有着其他预报方法不可替代的作用。
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　　作者简介：郑东旗（1956-），男，福建福州人，福州市气象局工程师，从事气象服务与应用研究。
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