台风——强大、深厚、复杂多变的热带天气系统,在我国沿海海域活动时会带来狂风暴雨,甚至引发风暴潮。因此,在台风频发的夏秋季,它们的强度和移动方向时常牵动着大家的心。
或许你有过这样的经历:在做好一切预防措施等待台风到来时,它却原地不动了,过了半天,它又突然转向,走“回头”路,甚至反复登陆。时而像玩“捉迷藏”,若即若离;时而像喝醉了酒,飘忽不定,晃晃悠悠。
在西太平洋台风史上,有一个典例——1986年16号台风韦恩(Wayne)。它经历了数次加强和减弱的过程,先后4次登陆,在海面上一共转了7个大弯。韦恩留恋洋面20天,漂泊无定数,奇葩的“蛇皮走位”实属罕见。
除了韦恩,还有一些比较典型的“怪台风”,如1990年22号Nat(耐特/纳德)、2001年18号百合和2012年15号天秤。由于打转,它们的方向发生了多次改变,又在环境气流的影响下被“牵着鼻子走”,进而造就了奇葩的“蛇皮走位”。
会打转的台风在历史上并非稀奇,在2018年登陆我国的34个台风中,会打转的台风就出现了3个,即5号艾云尼、14号云雀和19号贝碧嘉。
据统计,1949-2011年间,在西北太平洋上发生打转现象的台风占台风总数的13%。且台风大多数是逆时针打转。
什么决定着台风的走向?在讨论台风打转之前,我们先来熟悉一下台风的移动规律。在台风“成长”的路上,有一位对它影响深刻的“老大哥”——西北太平洋副热带高压(以下简称副热带高压),它位于副热带高压带,是断裂出来的暖性高压系统。
在北半球的夏季,它盘踞在西北太平洋上空,强大的“身躯”控制着周围的流场——在它的外围,高空风场通常是顺时针方向。西北太平洋上生成的台风,大多产生于副热带高压的南缘,通常沿着副热带高压的外围移动。
副热带高压影响台风移动,靠的是其提供的环境流场——足够强大而处于引导地位。从作用力的方面看,副热带高压提供了大型气压场的水平气压梯度力。台风在广阔海面上,主体主要受到三个力的作用:两个外力,即地转偏向力和大型气压场的水平气压梯度力,以及一个内力,也就是台风内力。
台风内力是台风内部由于地转偏向力南北差异所产生的力。由于台风北边的地转偏向力比南边更大,这种南北差异将导致台风内力向西北方向。根据三力平衡,可以得出图4d对应的情况:在副热带高压西侧的顺时针流场中,台风在东风带将向西北方向移动,移速小于环境流场的速度;在西风带将向东北方向移动,移速大于环境流场的速度。
综合起来,就形成了台风的常规路径:西行路径、西北行路径和转向路径(副热带高压东退导致)。
台风是如何被“带偏”的?台风沿着常规路径好好行走时,在什么时候容易被“带偏”呢?一方面,取决于台风自身的强度。一般来说,台风偏弱、结构不对称时,则更容易受周围流场的影响。另一方面,还取决于环境引导气流的变化:引导气流的大小、强度和方向是决定台风路径最主要的因素。
对于徘徊不定的台风,无论哪一个作用力稍占上风,其路径都可能出现变化。影响台风打转的其他因素还包括台风之间的相互作用、地形因素、西风带振荡和高空冷涡的影响。
台风打转虽看起来“炫酷”,但也会影响着它的寿命和强度。一般情况下,如果台风长时间打转或移动缓慢,海洋表面下层的冷水上翻,提供给台风的能量就会减少,不利于台风增强。虽然打转可能导致台风“自损”,它带来的局地影响却不小。倘若打转导致台风长时间在某一近岸地区徘徊,带来的风雨也不容小觑。
因此,分析清楚台风打转的原因,找出主要的引导气流,才能降低路径预报的不确定性,提高对台风灾害的预判能力。