话说龙卷风

台风与龙卷风说起风灾,人们就会想到台风和龙卷风。在热带、副热带洋面上生成的低压涡旋统称为热带气旋,根据其中心附近的最大平均风力的大小可分成四级,台风是其中最强烈的一级,风力≥12级,即风速≥32.7米/秒。台风影响范围大,造成灾情严重。台风的规律性较强,较易预报,能够及时防范。台风的直径一般为400～800公里,台风眼为30～50公里。龙卷风又称龙卷,前者为俗称,多用于传播媒体的新闻报道,后者为学名,多见于气象学术文章。龙卷风是另一种极猛烈的低压涡旋,与台风相比,影响     

基于阻滞增长模型的台风强度演变模拟

我国位于西北太平洋的西岸,是全球范围内受热带气旋影响最为严重的国家之一。从1963-2019年,热带气旋在我国造成的损失占自然灾害损失的50%甚至更多。可靠的台风危险性量化分析对政府部门制定防灾减灾规划、金融机构（如保险及再保险业）以及个人家庭都很重要。全路径随机台风模型可以合成出大量的台风从生成到消亡的路径和强度样本,可对大范围区域台风进行危险性分析,是评估台风危险性最有潜力的模型。其基本思想是先对路径分段模拟,再组合成完整的路径和强度。文中针对西北太平洋区域的台风活动建立了基于阻滞增长模型的热带气旋强度模型,模拟热带气旋在其生命周期内的强度演变。在模型中纳入海气环境因素的影响,并依据热带气旋强度增减状态以及强度等级将样本数据划分为10类,分别建立基于阻滞增长模型的强度模型。最后通过对比西北太平洋1979-2018年JTWC最佳路径数据和模型模拟结果,发现文中建立的模型模拟的强度与历史的平均强度较为吻合,但是对于强度的快速增强模拟效果不佳,这可能与样本数据不足有关。     

广东热带气旋及其降水的年际变化特征

采用1951—2005年热带气旋和广东26个测站降水的观测资料,分析了广东热带气旋及其降水的年际变化特征。结果表明：影响广东的热带气旋的个数和年平均强度及其降水均存在明显的年际变化,而且主要有3种空间振荡型态。另外,广东热带气旋降水具有峰值为3年左右周期的显著振荡,该振荡周期在20世纪70年代中期和90年代初期有明显的突变。广东热带气旋降水的年际变化与热带气旋个数的年际变化高度相关,同时跟西北太平洋中高纬40°N-60°N部分区域的台风季节（5—11月份）平均SST年际变化存在显著的负相关。     

西北太平洋热带气旋风险分析

选取1949-2000年西北太平洋每6小时热带气旋中心位置的风速资料,统计了2×2经纬度网格的热带气旋中心位置次数,并构造了风速强度指数分析其大风强度.同时,选取风速为指标,计算了西北太平洋热带气旋风险,给出了10年一遇、20年一遇和50年一遇大风分布图.结果表明:(1)热带气旋中心点位置基本集中在以中国南海、菲律宾群岛以东以及马里亚纳群岛附近这3个地区,与热带气旋发生源地和路径频率图较为一致;(2)风速强度指数和热带气旋中心位置次数的分布相差不大,但风速强度指数最高值范围明显比热带气旋中心位置次数高值区分布范围广;(3)西北太平洋热带气旋最大风速的概率分布呈指数函数分布,主要分布在小于50m/s的范围内,小75m/s的大风占到99.41%,75m/s以上的大风比较罕见;(4)10年一遇和20一遇热带气旋大风高值区主要分布在菲律宾群岛附近、南海南部及台湾岛以东的地区,相对集中,而50年一遇风速分布图中,具有多个高值中心.     

影响黄渤海域热带气旋的灾害分析

分析了1971—2000年北上影响辽东半岛及黄渤海域热带气旋的气候特征、路径分类及灾害特点，结果表明，台风是造成黄渤海域风浪灾害的主要天气系统之一；辽东半岛地区，最大暴雨是由台风引起的；不同路径的热带气旋造成的灾害不同；热带气旋活动具有群集性，在产生风暴潮、暴雨的同时，常引发洪涝灾害、泥石流、滑坡等次生灾害，加重了灾害程度。     

中国热带气旋灾害及全球变暖背景下的可能趋势分析

在分析中国热带气旋灾害影响及时空分布的基础上，计算得出近４０年西北太平洋年平均热带气旋发生总数和其中台风发生数与海表温度，以及与年平均登陆中国热带气旋总数和其中台风登陆数长趋势变化之间的相互关系，并据此估算了全球变暖后中国热带气旋灾害的可能变化趋势。结果表明，若至２０５０年前后全球变暖引起西北太平洋海表温度升高１℃，则在中国登陆热带气旋总数年平均将比现状增加６５％，其中年平均登陆台风数将可能增加５８％左右。     

气侯变化对人类的影响——气候变化引发多种灾害

全球气候恶化 最近10年来,世界热带气旋活动频繁,飓风和台风横行肆虐,与公元1000年前后的情况十分相似。究其原因,在于一方面地球正处予千年来的又一个热带气旋高发期．与千年一遇的飓风活动高峰有关;另一方面全球变暖影响海洋表层水温上升致使热带气旋活动增加。     

广东工程海域极值风速计算的YanMeng风场模型

为提高我国东南沿海工程海域极值风速估计的可靠性,通过搭建YanMeng风场模型进行台风数值模拟,并与实测资料进行对比,验证了风场模型在我国东南沿海工程海域的可行性。随后根据CMA热带气旋最佳路径数据集对台风关键参数进行概率建模,利用Monte Carlo法模拟了工程海域1 000年时段的台风极值风速序列,根据Gumbel分布进行了50年一遇极值风速的推算。研究发现YanMeng风场模型模拟效果较好,文中结果可以作为广东沿海海上平台结构设计的参考依据。     

上海地区热带气旋灾情的评估和灾年预测

本文用数理统计方法，计算了１９４９￣１９９０年影响上海地区的热带气旋造成的人员伤亡、农田受淹、房屋倒损三方面的灾情指数。在此基础上划分了灾情等级，最后用灰色预测模型预测出在１９９７年上海将会发生一次中等（含３级）以上热带气旋灾情。     

珠江三角洲地区热带气旋逐时雨量分布特征

利用广东省自动观测站、常规地面站的逐时降水量资料,对1999-2002年登陆珠江三角洲地区的热带气旋进行了动态合成等分析.结果表明,登陆前后广东的逐时雨量和热带气旋本身的逐时雨量都发生了变化;热带气旋降水具有明显的不对称性,降水量级越强,分布不对称性越明显;随着降水量级的减弱,最大出现概率圈有外移的趋势;极强和强等级时雨量的落区与热带气旋移动方向有关.     

热带气旋灾害等级预评估方法初探

利用1982-2009年期间48个影响青田县的热带气旋全县灾情记录,选用相应过程全县经济损失占当年GDP的比例和死亡人数作为衡量热带气旋影响程度的主要因子,计算了每个历史过程的灾情指数;再以灾情指数为样本,以对应过程的全县过程平均雨量、过程最大雨量、日最大雨量、最大风速为因子,通过多元线性回归建立了回归方程,为热带气旋影响灾害预评估提供一种参考依据。     

影响海南岛台风的时空特征分析

使用1971-2010年的热带气旋路径数据资料和热带气旋潜在影响力指数方法,在西北太平洋生成的所有热带气旋中,筛选出对海南岛有影响的热带气旋,并对其进行时空特征分析。分析发现:影响海南岛的热带气旋生成位置呈现斜向带状分布。高影响热带气旋的分布更加集中。1971-2010年间,影响海南岛热带气旋的数量在减少,同时发生月份更加集中。如果气候变冷,需要警惕影响海南热带气旋增多,月份更加分散现象。     

BP神经网络在台风路径预报中的应用

利用前馈型BP神经网络模型,对发生于中国沿海的热带气旋的移动路径进行了预报应用研究.根据中国<台风年鉴>发布的每个台风过程记录,对预报试验的台风个例分别选取了经度、纬度、中心气压和最大风速等81个因子,由多元回归选取了其中相关性好的因子,进行网络的学习训练,在获取前24h间隔6h的4次台风信息的基础上,用来预报了台风未来24h,48h和72h的短期路径变化.将该方法预报结果与CLIPER模式预报结果进行了比较,结果表明,BP神经网络模式的预报精度比CLIPER模式的高.     

福建沿海大风状态下不同历时风速的关系

为全面了解福建沿海地区不同地形条件、大风状态下不同历时风速的关系,为结构工程设计风速提供依据,以福建沿海地区107个区域自动气象站2008-2011年4 a的逐日逐时2 min平均风速、10 min平均风速、最大风速、极大风速为样本,分析了大风状态下(风速≥17.2 m/s),不同地形条件下(海上、海岛、近海、偏内陆)4种时距风速的关系,并研究了其在热带气旋影响期的关系,最终给出了3种时距风速比值订正系数的建议值,即阵风系数从海上-海岛-近海-偏内陆依次建议取值1.2,1.4,1.5,1.7;极大风速与2 min平均风速比值,由海上至内陆依次为1.4,1.5,1.7,2.0;2 min平均风速与同步的10分钟平均风速比值,从海上至内陆相差不大,比值均在1.0左右。     

台风暴雨

台风是经常侵袭我国的一种强烈天气系统。时常在我国造成严重的灾害。本文主要讨论与台风有关的暴雨特征。出没于中国大陆及沿海的台风暴雨主要有三种类型：１）台风之气旋性环流内的暴雨；２）台风外缘与西风带或辐热带系统等相互作用的暴雨；３）台风临近前的前置暴雨及其消散时的滞后暴雨。其中，第一种是最普遍常见的；而后两种亦常造成严重的危害，不可忽视。登陆我国的台风，由于其自身及外围环流系统和下垫面环境条件的不同，     

南半球气候变暖对西北太平洋热带气旋的影响

在分析南半球地面气温序列和西北太平洋热带气旋序列的基础上，讨论了南半球气候变暖对西北太平洋上热带气旋的影响和可能的机制。结果表明，随着南半球气候变暖，西北太平洋上热带气旋的频数减少，强度减弱；同时，随着南半球气候变暖，西北太平洋上强台风的频数将减少，最大中心风速将减弱。一种可能的机制是由于从南半球侵入西北太平洋的冷空气随着南半球气候的变暖而减弱。     

地形因子对海南岛台风降水分布影响的估算

台风登陆过程中,地形对台风降水有明显的作用,及时了解台风过程中降水的空间分布信息对灾害预测预警有着重要的意义。基于最小二乘的多元线性回归方法,利用1953-2005年间登陆海南岛的台风(不包括其他热带气旋)的降水资料,建立了台风过程中年平均降水量与地形因子(地形高程、坡度、坡向)的关系模型,估算了海南岛台风过程中降水量的分布,分析了地形对其的影响,为后期台风灾害过程中降水的地形影响分析提供参考。     

1951-2006年西北太平洋热带气旋活动时空特征

西北太平洋是全球热带气旋(TC)发生次数最多、强度最大的区域之一,其TC研究受到该区域学者的广泛关注。基于日本气象厅(JMA)东京台风中心西北太平洋TC最佳路径数据资料,分析了该区域1951-2006年的TC频数和强度时空分布特征。首先,统计和分析了56年间(1951-2006年)TC的年际和年内变化,并通过建立1°×1°网格计算了落在每个网格内的TC次数,分析了多年TC的空间分布格局;其次,根据国际气象组织按照风速划分TC等级的标准,统计和分析了56年间不同强度TC的年际和年内特征,通过风速强度指数计算,获取了1°×1°网格单元区域内遭受TC影响的强度等级。结果显示,区域频数和强度时空分布规律较好地反映了该区域的TC影响特征,进而为区域台风灾害预报以及台风灾害风险评估提供了支持。     

海洋暖涡对“威马逊”(2014)影响的观测和模拟研究

本文利用多元卫星遥感资料和上海台风所的最佳路径资料,分析了南海暖涡对超强台风"威马逊"的影响,观测表明:"威马逊"在快速加强期间,先后从两个暖涡(WOE1和WOE2)的边缘穿过,中心最低气压在30 h内下降了60 hPa,对应暖涡的区域,海平面温度(SST)高于30℃,海表高度异常(SSHA)大于30 cm,热带气旋潜热(TCHP)大于100 kJ/cm~2,并具有70 m以上的深厚暖层。进一步采用中尺度大气模式WRF与区域海洋模式POM构造的中尺度海气耦合模式,模拟研究了海洋暖涡对"威马逊"的影响。与观测结果对比,尽管模拟台风最大强度与观测比较仍有一定差距,但模拟结果能较合理地模拟出台风中心气压和最大风速的变化特征。对比敏感性试验结果表明,虽然暖涡的存在并不是台风快速加强的充分条件,但暖涡使得海洋向大气输送的表面热通量增加,特别是对应近岸的WOE1海域,具有更高的SSHA和热带气旋潜热,台风中心区域的平均潜热通量也增加了40%以上,是使台风快速加强能达到更大强度的重要影响因子。     

西北太平洋热带气旋的时空分布特征分析

西北太平洋是世界上热带气旋(TC)发生频率最高、强度最强的一个海区,因此对西北太平洋TC进行气候分析是很有意义的.根据1945-2006年JTWC的数据资料对西北太平洋的热带气旋时空分布特征进行了统计分析,得到TC活动的一些最新概况.从时间分布特征上来看:TC频数呈增加趋势,有两个上升阶段,两个下降阶段;台风和强台风与TC的变化趋势大致相同,但自2000年至今有上升趋势;在季节上分布上,热带气旋,台风和强台风频数存在时间上的延迟现象.从空间分布特征来看:TC源地在0°～30°N范围内,纬向发生高频区轴线位于12.6°N,经向对应于南海海区和菲律宾以东及关岛附近洋面有两个峰值;TC强度越强,其发生高频区纬向轴线向赤道方向移动,而经向轴线向东移动;南海海区不是强台风的高发区;台风和强台风源地高频区经向轴线在145°～155°E之间移动;纬向轴线在6°～14°E之间移动,强台风的源地高频区经向轴线始终位于台风轴线的东侧,而纬向轴线位于其南侧.