当前位置 :湛江市气象局 >> 应急减灾 >> 减灾服务
气候变暖下全球强台风变化显著强 台风增强 路径“北移” 复合灾害风险加剧
时间:2023-10-28     来源: 中国气象科普网    作者:     【字体:      

■近年来,西北太平洋夏秋季热带气旋呈显著减少的变化趋势。

■在海洋变暖和气候变暖的双重影响下,1970年以来,全球强台风强度增强,西北太平洋热带气旋生命史的最大强度年平均水平也呈现增加趋势,特别是1977年以来,登陆东亚和东南亚的台风强度增加了12%至15%。

■过去几十年来,大部分海域上的台风活动位置都存在向两极移动的趋势,西北太平洋海域尤为明显。我国台风灾害的影响范围向北扩展,北方地区台风灾害风险增大。

■受人类温室气体排放导致的全球气候系统增暖影响,强台风自1980年以来在大部分海域都出现了显著的季节性提前,西北太平洋地区最为明显。

■强台风从秋季提前至夏季之后,台风和季风暴雨叠加发生复合灾害的风险大幅提升,需要不断提升针对这类复合灾害事件的预报预警和应对能力。 

本期嘉宾:

中国科学院院士 谈哲敏

中国海洋大学教授 宋丰飞

南京信息工程大学教授 赵海坤

国家气候中心正研级高级工程师 赵珊珊

采访人:本报记者 吴鹏

今年盛夏,第5号台风“杜苏芮”残余环流北上给华北、东北等地造成严重灾害损失。随后,第6号台风“卡努”在8月11日23时左右登陆辽宁省庄河市,生命史长达15天,远高于西北太平洋台风6.2天的平均生命史。“卡努”进入东海后路径发生了两次大角度急转,给我国东北地区带来明显降水……在全球变暖背景下,西北太平洋和南海热带气旋活动规律发生了明显改变,台风似乎越来越不按常理“出牌”。摸清台风的变化规律特征、找出其背后的驱动机制,并预估其对我国产生的影响,制定应对之策,已经成为防灾减灾的一个重要课题。

西北太平洋台风数量减少 强度增强

西北太平洋是全球热带气旋活动最为频繁的区域。近年来,西北太平洋夏秋季热带气旋呈现显著减少的趋势。1951年至2017年,西北太平洋共生成热带气旋1753个,平均每年26.2个,下降幅度为平均每年0.07个。在全球变暖的背景下,为何西北太平洋生成的热带气旋会减少呢?

“在人类活动和自然气候变率等因素的影响下,太平洋以及印度洋海表温度变化导致大尺度环流变化,其中垂直风切变增强和低层涡度变化可能是台风数量减少的主要原因。”赵海坤说,有研究表明北大西洋海表温度升高,通过沃克环流的变化,对西北太平洋热带气旋生成减少的影响也非常重要。与热带气旋有紧密联系的天气系统,比如季风槽、洋中槽和副热带高压的变化,通过垂直风切变、能量转化等对热带气旋的年代际变化也起到了直接作用。

需要注意的是,在台风数量减少的同时,其强度却在增强。

1970年以来,全球强台风强度增强,且趋于频繁,给全球许多地区造成重大灾害。其中,西北太平洋东经140°以西形成的强热带气旋比例增加了16%至20%,频率几乎翻倍,1998年至2015年东亚沿海地区强热带气旋的生成数量明显增加。

此外,1961年以来,西北太平洋热带气旋生命史的最大强度年平均值也呈现增强趋势,1980年以后尤其显著。同时,热带气旋达到最大强度的位置向北移动,导致登陆日本、朝鲜半岛和中国东北部地区的热带气旋平均强度有所增强,特别是1977年以来,登陆东亚和东南亚的台风强度增强 了12%至15%。

海洋温度越高,海表下的温暖水域越深,就可以给台风提供更多的能量。不仅如此,它的“寿命”也在增加——在中国、日本及东南亚国家登陆的台风,初步结果表明其衰减速度都在减慢,也就是更抗“衰老”。因此,如果不遏制全球变暖,台风寿命将延长,破坏力也将大大增强。

全球海温升高致台风“北漂”

从2018年的“雨王”台风“温比亚”到2019年的台风“利奇马”,再到2020年的台风“巴威”“美莎克”和“海神”,近年来频频北上的台风给北方地区造成严重危害。

研究发现,过去几十年来,大部分海域的台风活动范围都存在向两极移动的趋势,尤其是西北太平洋海域。1979年至2018年,西北太平洋上台风的整体活动范围每十年平均向北移动约78±31公里。不仅台风的平均生成位置北移,台风达到生命周期中最大强度的平均位置也明显北移。

与2001—2010年相比,2011—2020年7月我国热带气旋灾害损失表现为“北增南减”的分布特征,8月大部分地区热带气旋灾害损失增加,9月北方及南方内陆地区热带气旋灾害损失增加,东南部地区减少。

“总体来看,我国台风灾害的影响范围向北扩展,北京、内蒙古、吉林和黑龙江仅在2011—2020年遭受台风灾害,2001—2010年则没有,表明近10年北方地区台风灾害风险增大。这些地区的基础设施条件在应对台风灾害方面相对薄弱,面对台风灾害风险的挑战更大,需要进一步提升台风应对能力。”赵珊珊说。

大尺度环境引导气流的方向和强度是决定台风路径和移动速度的主要因素。由全球变暖导致的海温变化,会导致引导气流发生变化,从而使台风路径偏北。谈哲敏认为,东太平洋长期变冷和西太平洋长期变暖(拉尼娜型海温趋势),以及西太平洋副热带高压的东撤北移是导致台风路径发生变化的主要原因,而台风路径变化则是决定台风生命史过程中不同阶段位置相对变化的关键因素。这种东太平洋变冷和西太平洋变暖的趋势主要是受全球变暖和太平洋年代际振荡(IPO)的共同影响——全球变暖有利于形成拉尼娜型海温趋势,再叠加IPO在2000年左右的位相转变导致东太平洋进一步变冷。但受限于观测资料的长度,全球变暖和内部变率这两种因素的相对贡献难以区分。因此,完全厘清台风活动北移趋势的根本原因尚需进一步研究。

强台风季节提前 加重夏季极端降水

多年统计数据分析显示,强台风在秋季最为频繁,然而近些年来它们却越来越多地在夏季发生,比如今年的“杜苏芮”、2021年的“烟花”以及2020年给浙江温州带来巨大经济损失的强台风“黑格比”。

“强台风自1980年以来在大部分海域都出现了显著的季节性提前,在北半球和南半球分别每十年提前了3.7天和3.2天。”宋丰飞说,这种现象在台风最为活跃的西北太平洋地区最为明显,而且仅出现在强台风上,其他弱台风表现并不明显。

那么,导致出现这种变化的原因是什么?

研究显示,相比于人为气溶胶、火山爆发和太阳活动等因素的贡献,人类温室气体排放导致的全球气候系统增暖对超强台风季节提前起到主导作用。

宋丰飞指出,台风快速增强是由于强台风区别于其他弱台风之间的关键物理过程,强台风在其生命周期内通常会至少经历一次快速增强过程。数据证实,台风的快速增强过程同样出现了显著的季节性提前趋势,而快速增强过程的季节提前与大尺度海洋有利条件的季节性前移联系紧密,最近几十年,大尺度海洋有利条件的季节性前移主要是外强迫驱动所致,且温室气体强迫起到最重要的作用。

受季风或其他因素影响,夏天极端暴雨事件原本就比较多,而强台风从秋季提前至夏季之后,台风和季风暴雨叠加发生复合灾害的风险大大提升。以我国华南地区为例,季风造成的极端降雨峰值在6月,而强台风造成的极端降雨峰值在10月。过去几十年,每年6月至10月期间该地区的极端降雨总量快速增加,这种不同因子造成的极端降雨重合可能会带来更多更严重的自然灾害,给现有防灾减灾体系带来巨大挑战。(责任编辑:张明禄)

引自:中国气象科普网:http://www.qxkp.net/zxfw/zjsd/202310/t20231027_5855637.html

相关附件: