粤港澳大湾区的常客——南海台风丨美丽南海
2022/6/10 7:30:00 中科院之声

     编者按：南海，浩淼辽阔，岛礁星罗，资源丰富，美丽而富饶。为更好地了解 南海、认知南海，中科院之声与中国科学院南海海洋研究所联合开设“美丽南海 ”专栏，解读南海“季风”与日常生活的关系，揭密南海“岩石圈”资源形成的万年印记，打开南海“生物多样性”相互作用的神奇之门，在知识的海洋快乐遨游。

     台风是沿海地区常见的一种自然灾害，它是热带气旋的一种日常叫法。根据风速大小，热带气旋可以分为6个等级：热带低压(最大风力6-7级)、热带风暴(最大风力8-9级)、强热带风暴(最大风力10-11)、台风(最大风力12-13)、强台风(最大风力14-15)和超强台风(最大风力≥16级)。当台风来临时，经常伴随着暴雨、大风、巨浪和风暴潮，不仅造成人类日常的出行不便，停工停产，也会造成海上航行困难，甚至会毁坏建筑，威胁人类的生命和财产。

    

     (图片来自网络)

     而南海台风是影响粤港澳大湾区最主要的自然灾害之一，每年平均有5个南海台风影响大湾区。2018年，台风“山竹”所引发的经济损失就达到了24.57亿元，相当于一条过江隧道的造价。

    

     2018年台风“山竹”登陆情况(图片来自网络)

    

     2018年台风“山竹”登陆情况(图片来自网络)

     由于台风活动会对大湾区乃至其他沿海城市造成巨大的灾害和损失，科学家们针对南海台风做了许多研究。努力找出台风产生、风速等特性的规律及其背后的原因，并应用于预报中。接下来，我们将对南海台风特性的一些规律做一个简单的介绍。

     南海台风的生成

     南海台风，顾名思义，就是生成于西太平洋后进入南海的台风和生成于南海的“土台风”。人们发现，西太平洋副热带高压的位置能够影响台风的生成和移动路径：当副热带高压靠近南海时候，南海热带气旋生成受到阻碍。除此之外，许多环境影响因子也会影响台风的生成，比如：超过26℃的海表面温度，弱的上下层大气垂直风切变，正的涡度，高的相对湿度都有利于台风的产生。

     南海台风的生成在时间上会有一定的规律，而这些规律受到了许多海气信号调控。许多研究发现，在季节内时间尺度上，季节内振荡(Madden-Julian Oscillation，MJO)和准双周振荡(Quasibiweekly Oscillation，QBWO)对热带气旋生成具有显著的影响；在年际时间尺度上，厄尔尼诺(El Ni?o-Southern Oscillation ENSO)调控着热带气旋的生成；在年代际时间尺度上，台风生成受到海温的太平洋年代际涛动(Interdecadal Pacific Oscillation，IPO)和北大西洋年代际振荡(Atlantic multidecadal oscillation，AMO)的共同影响。

     南海台风的风速

     南海台风的风速是直接决定灾害大小的因素之一，也是台风预报的一个重点和难点。台风什么时候强？什么时候弱？对于这种严重影响大湾区生产生活的南海台风风速，我们可以捕捉它的规律吗？

     近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)王春在研究员团队的郑曼立博士研究生在影响粤港澳大湾区台风风速研究上取得新成果，让我们来一探究竟。

     要知道台风会对粤港澳大湾区造成多大的灾害，我们需要先了解台风风速的变化特征和影响因素。台风在海洋中产生，来自海洋中的能量是助长它风速增大的重要因素。当台风在海上时间越长，也能够更好吸收来自海洋的能量，壮大自身的风速。而大气中的因素(比如垂向风切、相对湿度等等)通过影响台风对海洋能量的吸收率间接影响台风的风速。

     最新研究利用台风最高风速和平均风速这两个指数，发现1994-2002年6-11月期间，南海台风的风速较低，风速较低。通过对影响台风风速影响因子的探讨，发现该时段台风生成位置更靠近海岸，在海面停留时间短，获得的海洋能量较少，因此台风风速较小。同时，相对湿度和大气中的垂向运动也限制了台风风速的发展。

    

     南海热带气旋年最高风速(a)和年平均风速的时间序列(b)，粉色虚线代表各时间段均值。高热带气旋风速时段(c)与低热带气旋风速时段(d)关键因素差异。绿色圆圈表示热带气旋生成的主要位置。红色/蓝色阴影表示中层相对湿度。红色/蓝色箭头表示异常的垂向运动。高(低)热带气旋风速期与高(低)相对湿度、异常向上(向下)运动和远离海岸(靠近海岸)的生成位置有关。

     这项研究揭示了南海热带气旋风速的变化规律，能提升对于南海热带气旋活动规律的认识，进而服务于粤港澳大湾区的台风预报和防灾减灾国家战略。在生活中，我们也要时刻关注台风预报。台风来临时，减少不必要的出行，转移露天完物品，检查门窗，提前准备一些生活用水及食品。如果在户外，不要待广告牌、铁塔底下等容易摧毁的建筑下，或者容易山边河边等容易引发地质灾害的地方。台风虽然会给我们带来影响，但只要我们做好准备，就可以大大降低它对人类的危害。

     参考文献：

     1. Li H, Xu F H, Sun J R, et al. Subtropical High Affects Interdecadal Variability of Tropical Cyclone Genesis in the South China Sea[J]. Journal of Geophysical Research-Atmospheres: 2019, 124: 6379-6392.

     2. Liu K S, Chan J C L, Kubota H. Meridional oscillation of tropical cyclone activity in the western North Pacific during the past 110 years[J]. Climatic Change: 2021, 164: 23.

     3. Wang C, Wang B, Wu L, et al. A see-saw variability in tropical cyclone genesis between the western North Pacific and the North Atlantic shaped by Atlantic multidecadal variability[J]. Journal of Climate: 2022, 1-37.

     4. Wang G, Su J, Ding Y, et al. Tropical cyclone genesis over the south China sea[J]. Journal of Marine Systems: 2007, 68: 318-326.

     5. Zheng, M. and Wang, C. (2022) Interdecadal Changes of Tropical Cyclone Intensity in the South China Sea. Climate Dynamics. 10.1007/s00382-022-06305-1

     来源：中科院南海海洋研究所

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