台风前“风平浪静”?南信大专家:警惕“空调外机效应”

紫金山新闻
2026-07-10 16:14
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风起云涌之间,台风“巴威”的一举一动牵动人心。它的威力究竟有多大?什么时候会登陆?我们又该如何科学防范?别慌!南京信息工程大学大气科学学院、气象灾害预报预警与评估协同创新中心、台风动力学与中尺度气象团队的彭珂副教授为大家拆解台风背后的气象原理,带你科学认识台风,理性应对风雨。

Q:“巴威”是难得一见的超强台风,它的预计级别是多少?这在历史上是什么水平?

A:台风“巴威”于7月2日上午在西北太平洋远洋海面上生成,而后逐渐西行,迅速发展并增强,于7月4日凌晨即加强为超强台风级。此后其最大风力逐步增强至17级以上。截至7月9日,“巴威”维持超强台风级强度已超过5天;7月9日晚,“巴威”由超强台风级减弱为强台风级。我们通常会用该热带气旋在生命史中达到的最大强度等级来描述它,因此“巴威”即可称为“超强台风巴威”

按照我国标准,底层中心附近最大平均风速大于或等于每秒51.0米(16级)即为超强台风,这是热带气旋强度的最高等级。例如,每秒68米的风速意味着极端破坏力,可轻易摧毁房屋、掀翻大型车辆。西北太平洋平均每年有6至7个超强台风,约占每年生成热带气旋总数的24.2%;1980年至2025年,仅有12次热带气旋以超强台风等级登陆我国,平均每年约为0.26次;以强台风等级登陆我国的热带气旋共有52次,平均每年约为1.13次

Q:“巴威“在体型上堪称巨无霸,它为何如此巨大?

A:台风的“体型”在专业上通常称为台风尺度,通常以七级(或17m/s)风圈半径来代表。当前(7月10日08时)“巴威”的7级风圈半径高达500公里,整个环流云系几乎可以覆盖整个东海,这确实罕见。

从现有的数据来看,“巴威”生成于高海温、高湿度、低风切、高层大范围辐散的有利环境下,这样的环境有利于大范围深对流的发生,从而有利于尺度扩张;当“巴威”达到最大强度后,又经历了眼墙替换,引起了台风尺度的进一步扩张,最终发展成一个巨型风暴。

台风“巴威”路径及低层流场图台风“巴威”路径及低层流场图

Q:“巴威”最可能在哪里登陆?它的路径受哪些因素影响,现在可能有哪些移动路线?

A:根据中央气象台7月10日06时的预报,今年第9号台风“巴威”于昨天晚上由超强台风级减弱为强台风级,今天(10日)早晨5点钟其中心位于台湾省基隆市东南方大约830公里的西北太平洋洋面上,中心附近最大风力有14级(45米/秒),中心最低气压为945百帕,七级风圈半径450~500公里,十级风圈半径280~300公里,十二级风圈半径120~180公里。

预计,“巴威”将以每小时15~20公里的速度向西北方向移动,逐渐向浙闽沿海靠近,将于11日晚上在福建福清至浙江温岭一带沿海登陆(强台风级或台风级,13~15级,40~48米/秒),登陆后继续向西北方向移动,强度逐渐减弱。

台风“巴威”路径概率预报图台风“巴威”路径概率预报图

巴威的路径主要受控于北侧的副热带高压控制。当前盘踞在西北太平洋的副热带高压强盛且呈带状,如同一面墙引导“巴威”向西北偏西方向稳定移动,指向江浙沪沿海。

但这面“墙”的形状一旦发生变化,路径就会改变。如果高空槽在未来24小时打击副高使其东退,台风可能会在近海突然转向北上;如果副高维持现状,则登陆难以避免。

目前超级计算机集合预报虽指向登陆,但仍有少部分成员给出近海转向的路线,这正是需要严密监测的。

欧洲中心7月9日00 UTC 500hPa位势场和850hPa温度场欧洲中心7月9日00 UTC 500hPa位势场和850hPa温度场

Q:“巴威”可能会造成哪些影响?可能会持续多久?

A:台风登陆通常会引起狂风、暴雨、风暴潮等灾害,根据现阶段中央气象台的预报,“巴威”登陆时的强度级别依然会维持在强台风级,登陆点及附近可能会有12级及以上的大风

同时,台风作为有组织的天气尺度对流系统,其本体及与周围系统相互作用也会给周围造成暴雨等灾害,极易引发城市内涝、山洪和地质灾害。沿海地区还易发生风暴潮,引起灾害性巨浪和海水倒灌

预计核心风雨影响会从10日下午持续到12日白天,最猛烈时段集中在登陆前后24小时内。台风深入内陆减弱后的残余环流,仍可能在12日之后给部分地区带去强降雨。

Q:这几日江浙沪的一些地区晴空万里、持续高温,是台风侵袭的前兆吗?

A:是的,这是非常典型的台风前兆现象。台风中心附近的强烈螺旋上升气流到达高空后会向四周辐散,并在外围与周围空气混合下沉。气团在下沉绝热增温效应下,会变得干而热,导致天空少云、持续酷热。

可以说,这种异常的高温晴热,恰恰是超强台风正在步步逼近的信号,意味着台风主体离我们已不遥远。这种现象常被比喻为“空调外机”。

Q:“巴威”和前段时间的台风“美莎克”有什么不同?

A:10号台风“美莎克”是今年第一个登陆我国的热带气旋,9号台风“巴威”与它于7月2日相继生成,但“巴威”生成在宽广的西太平洋洋面上,“美莎克”生成于我国南海。

“巴威”生成后迅速增强,强度达到超强台风级别,且环流范围大,台风眼清晰可见;而“美莎克”最大强度仅达到强热带风暴等级,对流云系较为零散,未见台风眼。总体来说,他们两个路径、强度、结构的发展都有较为明显的差别。

Q:台风是怎样形成的?

A:台风的生成可以看做是一组无组织的雷暴转化成能自我维持的天气尺度涡旋的过程。通常,台风生成需要满足以下几个必要条件:

(1)初始扰动的存在:低层正相对涡度条件

台风无法凭空生成,必须依托一个已存在的初始天气尺度扰动,如季风槽、热带辐合带中的云团或东风波,为后续积云对流的组织化和气旋性环流的建立提供了背景涡度。

(2)海洋热力条件:深厚的暖水层

广阔的高温洋面是台风运行的“燃料库”。通常要求从海表面至海面以下约60米深度的水温均超过26.5℃。这一深度要求的物理意义在于,台风过境引起的强烈垂直混合会将深层冷水卷入表层,若暖水层不足够深厚,海温将迅速下降,切断能量供应,导致台风减弱。深厚的暖水层确保海洋能持续向上输送感热和潜热通量。

(3)对流层中层的湿度条件

台风初生阶段,积云对流单体需要克服干空气的夹卷效应才能存活并组织起来。因此,对流层中层需具备高湿度环境。一个潮湿的中层大气能抑制干冷空气卷入对流云体,保护了积云发展过程中的热力结构不被破坏,有利于对流持续爆发并加热整个扰动区域的大气柱。

(4)大气层结条件:条件性不稳定

大气垂直结构需要处于条件不稳定状态,即气块在受到扰动抬升后,其温度高于环境温度,能够获得正浮力而持续上升。

(5)环境动力学条件:弱的水平风垂直切变

若高空与低空的风速风向差异过大(即强垂直切变),将会把对流凝结释放的热量“吹散”,使暖心结构无法在扰动中心建立。弱切变环境允许积云对流释放的潜热持续集中在涡旋中心上空,驱动中心气压迅速下降。

(6) 行星涡度条件:离开赤道足够距离

台风的旋转特性离不开地球自转产生的科里奥利力。在赤道附近,科里奥利参数 f 趋近于零,即使存在强烈对流,气块辐合产生的角动量也无法有效转化为大尺度气旋性旋转。因此,热带扰动必须具备一定的行星涡度背景,通常需要位于距赤道至少5个纬度以外的海域,才能启动气旋性环流的组织化过程。

综上所述,这些条件同时且持续地满足,构成了台风生成的必要条件。

Q:近年来台风是否强度更强雨量更大?这一变化是否与全球变暖有关?

A:关于台风活动趋势及其与全球变暖的关联,现有研究呈现出一个较为复杂的图景。

有研究指出,近几十年来台风的平均强度和尺度并未表现出显著的增强或增大趋势,然而,一个更为明确的信号是,强台风及超强台风的强度存在显著增强的趋势,且台风带来的极端降水正在加剧。与此同时,不少研究也发现,台风生命史中达到最大强度的位置存在向极地迁移的倾向。

这一趋势意味着,不仅可能会有更高比例的台风发展为强台风,且其影响范围可能向较高纬度地区扩展

这背后的物理机制与全球变暖存在物理联系。气候变暖使海洋积蓄了更多热量,为台风迅速爆发式增强提供了更多燃料。同时,大气温度每升高1℃,其持水能力约增加7%,这使得台风登陆时能输送更充沛的水汽,导致成灾性暴雨愈发极端。这些趋势表明,全球变暖可能正在推动台风灾害风险进入一个新的阶段,值得我们高度警惕。

南京日报/紫金山新闻记者 何洁

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