论文黑龙江省台风特征与影响分析，该文是关于影响分析相关论文范文素材跟台风和影响分析和特征相关论文怎么撰写.
摘 要：使用2001-2016年黑龙江省83个站历史日值资料,应用MESIS历史查询系统和天气业务内网平台,按照台风越过38.92°N（辽宁最南端）、黑龙江日降雨量≥25mm的站点数不少于5个的标准,统计出近16a给黑龙江带来较大风雨的台风个例,对其进行分类研究,结果表明：2001-2010年越过38.92°N（辽宁省最南端）的台风路径整体位于日本及日本海附近,2011-2016年路径整体向西移动,导致黑龙江受台风影响增多,灾害严重；台风所致的暴雨频发区域并不出现在离海最近的地方,而是黑龙江中部的两个小区域；从单次台风过程看,风大的地方并不意味着雨也大,大风和暴雨站点的重合率极低；台风沿副高西侧的偏南气流一路向北推进,与西风带的冷空气相遇,形成“东暖西冷”的半暖温压场结构,极易触发暴雨和大风.此外,从台风强度、数量和路径多个角度的印证表明,黑龙江正处于台风北上活动的活跃期,尤其是近两年台风路径在高纬地区发生了罕见西折,更需深入研究.
关键词：黑龙江;台风活跃期;路径西折
中图分类号：P458.1+24文献标识码：A
1引言
黑龙江省是我国最北端的内陆省份,受台风直接影响的情况较少,多为台风登陆后变性为温带气旋致使黑龙江产生暴雨或大雨.例如2012年8月28-29日台风“布拉万”从海上携带充足水汽北上,配合高空槽诱发暴雨,全省27个站点的日降雨量达到暴雨以上量级,27万人受灾,转移安置614人,耕地受灾面积10．7万公顷［1］.
研究发现,与2001-2010年相比,影响黑龙江省的台风在近6a的时间里明显增多增强,并且台风路径整体向西移动,尤其是近2a的台风路径还发生了罕见西折,因此,总结台风规律并把台风所致的风雨影响进行数据量化、解构、分类,能为降雨和大风预报提供参考依据.
2资料和个例的选择
本文日降水量运用MESIS软件查询,采用2001-2016年黑龙江省83站的日降水资料（日降水量是指前一天20时-当日20时）,最大风速运用天气业务内网平台查询,由于2015和2016年资料缺失,改用黑龙江气候软件查询.台风路径资料来源于气象台台风网,台风的选取标准为：2001-2016年越过38.92°N（辽宁省最南端）,且黑龙江日降雨量≥25mm的站点数不少于5个.暴雨标准为日降雨量≥50mm,大雨标准为日降雨量≥25mm,大风标准为日最大风速≥6级（10.8m/s）；暴雨、大雨及大风的频次统计,如单次台风个例中连续两天同一站点出现同一量级数据,按一个频次计算.
3黑龙江省的台风特征
依年际划分,2001-2016年16a间对黑龙江造成影响的台风共17次,平均每年1.06个,受影响的年份有11a,年内发生次数最多为3个.统计发现,一年中有2或3个台风的年份往往相邻,如2002年和2004年、2011年和2012年,且5a以上才有一个周期；依月际划分,台风出现在7月份共计6次,8月份9次,9月份2次,其中8月份最多,占53%；依台风强度划分,越过38.92°N时台风减弱为热带低压的有8个,减弱为热带风暴的4个、减弱为强热带风暴5个.
3.1台风路径整体向西移动
如图1所示,2001-2010年越过38.92°N的台风路径主要集中在日本及日本海附近,位置大多偏东,既使在西侧登陆,台风路径也很短,在辽宁省内减弱消失；2011-2016年台风路径整体向西移动,如图2所示,主要集中在东北三省,直接深入内陆,这也是近年来黑龙江台风增多增强的原因.
3.2黑龙江省受台风的影响
2001-2016年,西太平洋海域生成的台风平均每年27个,其中2004年和2013年属于偏多年份,分别为34个和35个,但总体数量偏多并不意味着黑龙江受其影响也多,二者并无明显的正相关关系,黑龙江省在西太平洋海域总体生成台风数量越多的年份里,受其影响反而越小,甚至没有影响.与此相反,在西太平洋生成台风数量偏少的年份中,如2010年18个,黑龙江也未受台风影响.由此可见,无论西太平洋海域生成的台风数量偏多或偏少,黑龙江受台风的影响均较小.
3.3藤原效应可能加重黑龙江的台风灾害
早在二十世纪20年代初,日本气象学家Fujiwhara[2-3]发现了双涡旋相互作用的一些现象,这些现象后来被称作“藤原效应”,也称“双台风效应”.Brand[4]发现当两个TC的中心位置小于750海里（1389km）时,就会产生相互影响.本文研究了对黑龙江产生影响的17个台风个例,其中2次发生了“藤原效应”,分别为2009年的“莫拉克”和“天鹅”、2012年的“布拉万”和“天秤”.
徐洪雄[5]采用耦合模式模拟“质点群”轨迹,结果显示,2009年处于消亡阶段的台风“天鹅”其水汽、能量均向台风“莫拉克”输送,台风“莫拉克”在吃掉“天鹅”之后吸取到更多能量,先后经历四次登陆：首先在台湾登陆给当地带来重创,后又历经三次登陆能量不断衰减,最后登陆日本时已减弱为热带低压,且距离黑龙江省较远,所以并未对黑龙江产生较大影响；与此形成鲜明对比的是,2012年台风“布拉万”给黑龙江省造成重创,朱智慧[6]对台风进行受力分析表明,虽然“布拉万”与“天秤”相比,强度更强、个头更大,但总压力对“布拉万”的移动路径影响显著.此外,“布拉万”从海上长驱直入朝鲜,没有多次登陆的经历,能量衰减缓慢,致使到达黑龙江时依然产生较大降水.由此可见,“藤原效应”下的双台风往往能量更强,破坏力更大,但如果在登陆东北地区之前已有登陆经历,能量势必衰减.
4台风影响下的黑龙江省风雨特征
4.1暴雨及大雨落区分布特征
调取全省83站日降水资料发现,台风所致的暴雨和大雨集中分布区域不尽相同.暴雨主要集中在松嫩平原中部和三江平原西部,大雨主要集中在黑龙江省东部和南部形成的狭长地带.其中,七台河的勃利是降雨最频繁的地方,2001年以来台风所致的大雨及以上量级降雨共计9次.研究还发现,强台风（暴雨不少于15个站或大雨不少于25个站）到来时佳木斯必有暴雨.
4.2大风分布特征
如图3所示,台风所致的大风主要集中在三江平原和牡丹江地区,其中抚远和同江最容易出现大风,风最大的地方出现在鸡西,2006年的台风“艾云尼”曾在当地留下了19.3m/s（相当于8级风）的记录,其次是抚远和同江,均出现过16.7m/s（相当于7级风）的记录.此外,研究还发现强台风（大风不少于9个站）到来时同江必有大风.
对比风和雨的落区发现,风大的地方和雨大的地方往往不重合,就单次台风而言,风最大的地方没有一次和雨最大的地方重合,大风很少出现在暴雨区域,甚至和大雨区域重合率也很低,但在台风强（如2012年“布拉万”和2016年“狮子山”）的时候因为出现大风大雨的站点数量特别多,重合率也高,而且重合的区域主要集中在三江平原西部.
5黑龙江正处于台风北上活动的活跃期
从越过38.92°N的台风强度来看,2001-2016年间依次经历了强热带风暴-热带风暴-热带低压-热带风暴-强热带风暴演变,这个由强到弱,又由弱到强的过程表明,黑龙江正处于台风北上活动的活跃期.
从台风的数量和路径上看,2001-2010年10a间黑龙江省共受到9个台风影响,但没有一个直击东北地区,都是受台风云系影响；而2011-2016年仅6a时间就已经有8个台风,而且4次直击黑龙江省或吉林省,近6a台风越过38.92°N后路径整体向西移动,导致黑龙江省遭受台风侵袭的概率大大提高,破坏力增强：2012年台风“布拉万”暴雨站点27个、大风站点10个,紧随其后的台风“三巴”暴雨站点17个,2016年的台风“狮子山”大雨站点29个、大风站点9个,如此大面积的暴雨、大雨和大风,在2001-2010年10a间从未有过.
放眼全国,2016年台风活跃还受另外一个重要因素影响——拉尼娜.2017年5-6月,在超强厄尔尼诺事件结束后,赤道中东太平洋海温由偏暖转向偏冷,从而进入了拉尼娜状态,使得台风出现“前少后多、登陆偏多、偏强”的特点.
钱传海[7]分析指出,2016上半年,由于厄尔尼诺不断衰减,西北太平洋和南海盛行下沉气流,抑制该地区台风生成,导致整个上半年都没有台风生成.到了下半年,随着厄尔尼诺向拉尼娜转换,西太平洋地区和南海地区海温偏暖,台风生成和发展的条件逐渐有利.如果拉尼娜事件维持较长时间,2017年的台风可能会偏多.根据拉尼娜的特点,台风生成地将偏西偏北,对我国的影响会更大一些,因此,黑龙江省受台风的影响也或将增多增强,但如果从之前分析出的“台风偏多或偏少年份黑龙江受台风影响均较小”规律来看,黑龙江省受台风影响也可能较小,台风的强度、路径、登陆次数和能量衰减情况将直接决定黑龙江的风雨大小.2016年为厄尔尼诺向拉尼娜过渡、转化阶段,所以2017年黑龙江暂无历史数据可供参考推测,但待2017年的实况出来之后就可供2018甚至更远年份做参考依据.
6台风变性为温带气旋触发暴雨和大风
给黑龙江省带来影响的台风大都具有这样的特征：台风沿副热带高压西侧的偏南气流向北方推进,进入到东北地区后,和西风带系统共同作用,减弱变性为温带气旋.
台风本身是暖湿空气,台风中心比周围温度要高,这在台风的中高层更加明显.但如果此时低空有冷空气入侵,中低层的暖心结构会首先遭到破坏,导致其逐步“变性”[8].冷空气入侵初期,台风的能量会得到最大规模释放,导致风雨最强.即便是热带风暴的强度遇上冷空气,有时制造的风雨不亚于超强台风.
而冷空气继续侵入,其所占比重会逐渐加大,冷暖缠斗中,冷空气优势越来越明显,这时,台风原先的暖湿空气基本都被转化为降水,最终会变成冷心结构,成为温带气旋.暖湿空气消耗殆尽后,风雨天气也会明显减弱.如2012年的“布拉万”、2015年“天鹅”和2016年的“狮子山”都是如此.
7台风路径西折
从台风的移动路径来看,台风在高纬度地区发生西折极为少见,而2015年的台风“天鹅”和2016年的台风“狮子山”连续两年西折,对它们进行细致的剖析发现了共性特征,它们都先受到过强冷空气的南下打压,后又受到强副热带高压的北抬东阻.
“天鹅”生成于西北太平洋洋面,原本朝西偏北方向移动,而此时我国北部地区有高空低涡活动,并伴随冷空气东移南下,这种作用使得“天鹅”北侧的副热带高压减弱东退南落,如图4所示,同时在“天鹅”和台风“艾莎尼”的南侧向西伸展,与赤道附近北上的赤道缓冲带相连通,这样就在“天鹅”和“艾莎尼”的南侧形成了一个强大的高压带,从而使得引导“天鹅”的环境气流由东南气流转变为西南气流,导致“天鹅”在台湾东南部洋面发生近90°的直角转向[9].“天鹅”一路北上到达日本海,遇到东北侧强大的副热带高压,维持不崩溃,但此时“天鹅”已变性为温带气旋,带给东北三省的只是雨.
“狮子山”和另一台风“圆规”产生了藤原效应,“圆规”个头比狮子山大,在相互作用中占主导,将“狮子山”推向西南方（图5）,而此时高纬度的西风带有强冷空气南下,造成我国中东部大面积降温,“狮子山”受冷空气影响改为向东北方向移动,之后遇到东边强大的副热带高压,迫使其又一次转向,走出了一条罕见的高纬西折之路.
综观两次台风,北部都是先有冷空气大举南下,促使路径发生改变,开始曲折北上,后又遭遇东部副高的强力东阻,台风只能再度转向发生西折.从500hPa数据来看,往年此时日本以南附近存在一个副高单体,但2016年日本海附近被一个异常槽位代替,这个异常深的槽配合鄂海异常脊位,异常脊位叠加副高,导致副高偏东偏北,迫使台风无法东移或直行,继而发生西折.
参考文献
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[9]许映龙.专家解析台风“天鹅”为何变换路径北上[J/OL].2015-08-25.
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参考文献：
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