Assimilation analysis of Rammasun typhoon structure over Northwest Pacific using satellite data

The kinetic and thermodynamic structure of typhoon Rammasun (No. 0205) over the Northwest Pacific has been analyzed, using NOAA-16 polar orbiting Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) data collected on 2 July, 2002. The three-dimensional variational (3DVAR) assimilation technology is used to assimilate the satellite observation. The results show that the characteristics of the 3D typhoon structure can be more reasonably described from the assimilated data. The warm-cored structure of the typhoon is enhanced in the analyzed field, which corresponds to strong typhoon. The typhoon cyclonic circulation in the middle and lower layers is apparently strengthened, and the strong anticyclonic circulation appears at the top of the typhoon. The water vapor and its supply in the typhoon are enhanced. The microwave assimilation data may be used to supply the lack of the conventional observation data over the tropical ocean.     

台风内中尺度混合波的动力学特征

用模拟台风的高分辨率模式输出资料反演的雷达回波和扰动物理量进行诊断,揭示了台风内中尺度螺旋雨带及嵌在其中的深对流带的结构和传播特征;根据台风不同区域物理量特征尺度的差异,分析了眼壁区低层的超梯度流非平衡现象;在此基础上,用柱坐标下中尺度斜压模型的波动频散关系证明扰动具有混合涡旋Rossby-重力惯性波的性质,并指出切向基流的涡度梯度是混和型扰动的发展因子.     

广州地区台风极值风特性蒙特卡罗随机模拟

结合1949—2003年台风年鉴统计资料和广州气象站逐时（连续）气象观测记录,采用蒙特卡罗台风风场随机模型和敏感度分析方法,计算了广州地区不同场地类别风环境随机参数对于台风极值风速的影响,并对该区域的台风风场参数合理取值进行了优化.以越界峰值法和广义Pareto分布探讨了工程场地目标重现期内极值风速预测分析过程,再现了几类典型工程场地台风风环境梯度风高度、平均风剖面、极值风速和阵风因子取值特点,并与规范结果进行了对比.     

温州"9.4"台风倒槽特大暴雨分析

运用T106数值预报产品、MM5模式结合Q矢量计算NCEP资料、天气实况及卫星云图等非常规资料,对1999年9月4日凌晨在远离9909号热带风暴中心的浙江省温州市引发的特大暴雨进行了探讨。发现秋季在厦门以南至广东东部登陆的台风,在浙中南沿海形成台风倒槽,该倒槽内的暖湿切变线的中尺度对流复合体(Mesoscale Convective Complex,MCC)是引起特大暴雨的重要条件。从计算得出的Q矢量散度分布看,本次特大暴雨降水发生时间和量级与该时段内温州经历的强Q矢量散度梯度发展有密切联系。同时,温州呈东北-西南走向的海岸线及境内雁荡山脉有利地形的抬升作用,对本次热带风暴倒槽降水中局地特大暴雨的形成有重要贡献。     

近岸非对称型台风风场模型

该文针对近岸台风不对称性非常明显的特征，建立了基于特征等压线的不对称型气压场和风场模型，该模型简便实用。文章还提出了台风模型风场和北景风场合成、单站资料同化的思想和方法，既提供台风过程大范围、长时间风场，又进一步拟合了台风风场的不对称特征。     

The Similarities and Dissimilarities of “台风(Typhoon)”and “飓风(Hurricane)”

台风和飓风都是发生在北半球热带洋面上的热带气旋,因为发生在不同的洋面和影响的地区不同而名称不同,就其本质来说,都是指同一类天气系统.但是,两者不是简单的一义多词,就名词的语言来源背景和命名系统来说,存在着明显的差别,如果统一到一个名词上来,弊大于利.     

登陆台风路径与降水分析

首先利用1979—2002年台风年鉴上的热带气旋纪要表进行分析，总结热带气旋的登陆数据，并根据热带气旋路径图归纳出线性、左折、右折三种路径的登陆热带气旋。利用欧洲中心每天4次（6小时预报）的总降水资料，将热带气旋作为一个整体来研究探讨它在海洋和陆地上的降水分布和演变特征，尤其是台风路径与降水分布之间的关系，弥补以往对热带气旋降水的研究只局限于陆地降水的不足。     

西北太平洋台风活动和中国沿海登陆台风暴雨及大风的气候特征

根据１８８４－１９９６年台风资料对西北太平洋台风活动及中国华南、华东沿海登陆台风暴雨和大风进行了分析,得出：西北太平洋台风有两个活动中心,一个在南海,一个在菲律宾以东洋面上,各月活动中心的位置不同,华南沿海登陆台风主要集中在６－１１月,８－月的降水量和风速最大;华东沿海登陆台风主要集中在７－９月,其降水量和风速都不亚于华南沿海陆台风;华南和华东沿海登陆台风异常多和异常少的年份,台风的最大降水量和最大风速都无显著差异,西北太平洋台风生成频数有３０年和１５年的周期变化,华东沿海登陆台风有较强的１５和３－４年的周期变化。一般厄尔尼诺期间西北太平洋台风生成和登陆台风次数减少,拉尼娜期间次数增加;从气候学角度看,西北太平洋副热带高压指数中有副高脊线位置与华沿海６－７月登陆台风次数和副高北界位置与华南沿海８－９月登陆台风次     

台风名词探源及其命名原则

摘要 台风是对人类社会和全球气候影响最大的一种热带气旋,在其巨大的破坏性后面隐藏着自然和人类的需求。在古代,人们把台风叫飓风,到了明末清初才叫颱风。关于“颱”字的来历,一种说法是外来语转译产生的,另一种说法是与地名台湾有关。在古代,台风并没有名字,最早给台风起名字的是19世纪初居住在加勒比海岛屿上的居民。二战末期美国成为对台风进行系统命名的第一个国家。20世纪70年代末,所有台风易发地区都使用了命名系统。从2000年开始,台风名称走向国际标准化。在2000年以前,媒体使用编号报道台风消息,如“1999年3号台风在某地登陆……”。2000年以后,人们从媒体上看到的台风都有了名字,如“彩虹”、“龙王”、“悟空”等台风。有人怀念使用台风编号的简洁明了,也有人喜欢使用台风名字的浪漫活泼,但是作为一种每年发生数十次的世界性的重要天气系统的名称,使用编号还是赋予一个名字,是很难完全按照公众的好恶进行取舍的。台风从没有名字到使用编号再到使用名字,经历了一个漫长的过程。一、什么是台风在一般公众的认知中,台风就是带来巨浪、大风、风暴潮、暴雨等,并总是造成灾害。气象学上对台风的定义是：发生在西太平洋和南海海域的较强的热带气旋。热带气旋的强度等级通常使用其中心附近的风力大小来划分。1989年以前,我国气象部门规定将中心附近最大风力达到8级和以上的热带气旋叫台风。1989年世界气象组织规定,按照热带气旋中心附近平均最大风力的大小,把热带气旋划分成热带低压(风力低于8级)、热带风暴(风力8～9级)、强热带风暴(风力10～11级)和台风(风力达到12级或12级以上)4个等级,我国是世界气象组织成员国,及时采用了该划分标准。台风是热带气旋发展和加强的结果,在加强过程中不断聚集能量,包括热力和动力能量。其形成过程中必须具备几个特有的条件。一是要有广阔的高温、高湿大气。一般台风只能形成在60m深度内的水温都要高于26℃的暖洋面上,因此热带洋面是台风的源地;二是要有低层大气向中心辐合、高层大气向外辐散的初始扰动,并且辐散总是大于辐合,使扰动不断加强;三是中心区垂直方向上的风切变要小,以保证水汽凝结所释放的潜热能集中保留在中心区的空气柱中,形成并加强气旋的暖心结构;四是要有足够的地转偏向力作为动力条件。因为地球自转产生的地转偏向力在赤道附近接近于零,向南北两极逐渐增大,因此台风一般发生在离赤道5个纬度以上。上述几方面条件是形成台风的必要条件。台风经常在南北纬度5°～25°之间的热带洋面上开始形成,在向高纬度洋面移动过程中发展成熟。一个发展成熟的台风结构,在水平方向上分为台风外围、台风本体和台风中心3个部分。台风外围由螺旋云带构成,直径一般在400～600km之间,大的台风有时在800～1000km之间,是风雨影响区域;台风本体是螺旋区,也叫云墙区,由一些高大的对流云组成,其直径一般为200km,大的可以达到400km,是狂风暴雨破坏区;台风中心也叫台风眼,直径一般为10～16km,绝大部分呈圆形,也有椭圆或不规则形状,是“风平浪静”区。在垂直方向上,台风分为流入层、中间层和流出层3个部分。从海面到大约1km高度为流入层,在这层四周的空气沿逆时针(北半球)方向向中心区流入,将大量暖湿空气携带水汽向台风本体内部输送;1～10km为中间层,这层的气流主要是围绕中心作螺旋式上升运动,将流入层输送来的能量和物质向上输送;从10km左右的高度到台风顶为流出层,在这一层里,从流入层获得的暖湿空气经过中间层抬升,水汽凝结释放热量后,开始向外围辐散和沿着台风眼内部下沉,形成台风的垂直环流结构。并不是所有的热带气旋都能够发展为台风,也并不是所有的台风都会影响到陆地。在洋面上发展成为台风的热带气旋,绝大多数都会向高纬度方向移动,在移动过程中有的因为维持其不断加强的热量和动力机制不再持续,减弱后消亡。只有一部分台风在向高纬度移动过程中获得符合持续加强的物理条件才能登陆,严重影响沿海地区居民的正常生活。登陆后的台风由于离开了暖湿的洋面,原来的维持机制不再存在,加上陆地的摩擦力要比海洋上大得多,因此必定走向消亡。台风登陆过程中会产生风暴潮,甚至引发海啸,登陆后伴随着狂风暴雨,在其巨大的能量消耗过程中,具有摧毁一切的力量,每次台风都会给经济社会带来巨大损失。因此,通常人们谈台风色变,畏之如虎。其实,台风在危害人类社会的同时,也在保护人类,台风给人类带来了充沛的淡水资源和适宜生产生活活动的气候条件。据估算,一次不算太大的台风,登陆时可以带来30亿吨的降水,同时还有大量的水汽保留在大气中继续向内陆输送。台风还将从热带海洋上获得的巨大热量向高纬度地区输送,保持世界各地冷热相对均衡。假如没有台风,会加剧内陆地区的干旱气候状况,全球气候就不会是现在的状况。就目前的灾害性天气给人类带来的危害而言,干旱大于暴雨洪涝。二、台风一词的历史沿革台风作为古来有之的一种天气现象,从概念到统一一个名词的叫法经历了漫长的过程。王鹏飞先生^[1]认为最早文字记载台风的是在大约1500年前,南朝刘宋时期(公元420～479年)的沈怀远在《南越志》中提到,但那时叫飓风。此后的1000多年里,台风的名称除了叫飓风外,还叫颱风、飓母风、(音按俞)风、风痴、母风^①等。大概到了明末清初,才开始使用颱风这一名称,而飓风的意义就转为寒潮大风或非台风性大风的统称,也就是现在风级表中风速大于12级以上的风。王鹏飞先生的观点通过查《辞源》^[2]就很容易得到印证。《辞源》中对飓风的解释是：“发生在海洋上的强烈暴风。《太平御览<九>·南越志》：熙安间多飓风。飓者,具四方之风也……”所谓四方之风就是指台风经过时风向的连续转变。到了唐代,仍然以“飓风”表示台风。如唐李肇《国史补(下)》：“南海八言,海风四面而至,名曰飓风。”唐韩愈诗：“飓起最可畏,訇哮簸陵丘。”在清林谦光的《台湾纪略天时》里：“每在秋令,颱飓时起,土人谓正、二、三、四月起者为飓,五、六、七、八月起者为颱,颱甚于飓,而飓急于颱。”从此颱和飓开始分开使用,并且把台风和飓风发生的时间长短和强弱缓急交代清楚了。《辞源》对颱的进一步解释是：“或以骤发即止者为‘飓’,连数日夜始息者为‘颱’。”《辞海》^[3]记载清王士禛《香祖笔记》“飓常骤发,颱则有渐;飓或瞬发倏止,颱则连日夜或数日而止”,故将颱风以外的大风称为飓风。1956年,颱风简化为台风,飓风的“飓”字也由原来的“風”字旁简化成现在的“风”字旁。飓风除了表示12级以上的风力等级外,还可以是发生在大西洋上强热带气旋的称呼,也就是说美国的飓风和中国的台风是指同一类天气系统,发生的地点不同便产生不同的称谓。台风为什么会由飓风改称为颱风,而颱字又是怎么出现的呢？在《古代汉语词典》^[4]里没有收录“颱”字,而该书的收词范围是“古代以正统书面语言写作的有代表性的古籍,其中又以先秦两汉的古籍为主。”而《辞源》说：“颱,字书所未载,或为系外来词,或谓系粤语‘大’字之音译。”说明“颱”是后造的字。关于“颱”字的出现的时间,最早见于清康熙二十四年(公元1685年)台湾诸罗知县季麒光著《风颱说》：“夏至后必有北风,必有颱信”^[5]。在清代康熙年间的《台湾府志·风信》也开始使用“颱”字。按照正统书面语言用字一般晚于其产生时间推测,“颱”字应该在明末清初就出现了。关于“颱”字的来历很难确切推究,但归纳起来大概有两类说法：第一类说法是转音说,并且有三种不同说法。第一种说法如《辞海》所言,台风一词是由广东话“大风”演变而来。广东话“台”与“大”发音很接近,广东人将这种风称“大风”,外人误闻为“台风”,为了便于理解,音从台而加風就造出了“颱”字,而后被广泛接受。第二种说法是由闽南话“风筛”演变而来,闽南话中“筛”音风加台而成颱,至今闽南话中有时还将台风称为“风台”。至于为什么闽南人将这种风称作“风筛”,推测可能是为形容台风来时风雨之急(像过筛子一样的风雨)、声音之大(像敲响筛锣一样的隆鸣声)的缘故选用“筛”字。第三种说法是台湾被荷兰人占领期间,荷兰殖民者经常在这里遭遇这种热带风暴,他们就根据公元前8世纪希腊诗人希西奥德(Hesiod)的史诗《神权史(Theogony)》中的人物泰丰(Typhaon)命名这种热带风暴。在《神权史》中,“泰丰”是冥王在地上生出的一个大怪物,他是海上的风暴之父,吹出的气充满了阴湿之气。后来Typhaon一词演变成Typhoon,而“泰丰”也就转译成台风了。第二类说法是源地说,也就是根据台风的来源地赋予其名称。古人并不一定知道台风形成于西太平洋和南海热带洋面上。由于台湾位于太平洋和南海大部分台风北上的路径要冲,不论西进、北上还是转向的台风,几乎都要影响到台湾,很多台风是穿过台湾海峡进入大陆的。从大陆方向上看,这种风暴是来自台湾,称其为台风就是很自然的事了。由于汉字的表意性,就从台音加風字形成颱字。这一说法的可取之处在于,把飓风改称为颱风在时间上和台湾的始称时间是吻合的。台湾古有岛夷、夷洲、流求之称,南宋时已属福建管辖,元、明设巡检司于澎湖,明万历年间始称台湾。清康熙二十三年(1684年)置台湾府,隶属福建省,清光绪十一年(1885年)台湾建省。这与前所述“颱”字的产生、使用时间是吻合的。三、台风名字的由来和演变台风作为一种灾害性天气古来有之,但给每个台风起个名字只是近两百年的事情。最早给台风起名字的时间是在19世纪初。据记载,一些讲西班牙语的加勒比海岛屿居民根据飓风发生的圣历时间命名飓风,如1825年7月26日的飓风就被命名为圣大安娜。另据报道,在19世纪末,一位澳大利亚预报员用他讨厌的政客的名字为台风命名,借此他和他的同事们就可以公开奚落这位政客——某某人给社会带来了巨大灾难。1941年美国兰登书屋出版了一本畅销书《风暴》,书中的主角是一个袭击美国的风暴,在小说里取名叫玛丽亚。由于小说畅销的缘故,用女孩子名给风暴命名的做法在二战期间流行起来。二战末期,可能是因为海、空军需要,美国于1947年首先确定了以英文字母(除Q,U,X,Y,Z)为字头的少女名给大西洋飓风命名。名字分4组共84个,按组序和字母顺序循环使用。这是世界上最早为台风进行的系统命名。以后由于受到女权主义者的反对,从1979年起,命名表中就变成一半男性一半女性的名字,命名表也由4组变成了6组。给西北太平洋台风系统命名也始于1947年,由当时设在关岛的联合台风警报中心(现已经迁移到夏威夷)负责统一命名。后经1979年、1989年和1996年数次更换,但仍以人名为主。2000年以前,我国未采用台风的人名命名系统。从1959年开始,我国采用年代加序号的方法为发生在西北太平洋和南海海域的热带气旋进行系统编号。该方法要求,凡东经180°以西、赤道以北的西太平洋和南海海面上出现的中心平均风力达到8级或以上的热带气旋,按照它每年出现的先后顺序进行编号。如1960年出现的第一个达到编号标准的热带气旋,其编号就是6001,第二个为6002,依此类推。1962年出现的热带气旋则被顺序编成6201、6202……1989年1月1日起,我国按照世界气象组织台风委员会对热带气旋新划分的等级规定,对编号标准进行了调整。热带气旋从达到热带风暴强度(8～9级)时开始对其编号,其方法仍然是年代加序号的办法。如1990年出现的第一个达到编号标准的热带风暴,其编号就是9001号热带风暴,如果这个热带风暴进一步加强达到强热带风暴(风力10～11级)的标准,就叫9001号强热带风暴,再进一步加强达到台风标准(风力12级或以上),就叫9001号台风。如果热带风暴没能达到台风标准就消亡了,则该风暴只有热带风暴编号而无台风编号,下一个台风将使用下一个热带风暴的编号,则该年度台风编号将出现不连续的跳序现象,这种编号方法一直使用到1999年底。2001年1月1日起,开始使用新的台风命名表。四、现行台风名字的命名规则到了上个世纪90年代,世界各国气象部门深感不同国家和地区使用各自的台风命名规则,给国际交流带来了严重的影响,使用世界通用性的台风名字成为一种强烈的愿望。1997年11月25日至12月1日,在中国香港召开的联合国亚太经社和世界气象组织(ESCAP/WMO)台风委员会(以下简称台风委员会)第30届会议决定,就西北太平洋和南海热带气旋采用具有亚洲风格名字的建议展开研究,并指派台风研究协调小组(TRCG)研究执行的细节。因台风委员会各成员的文化、语言、宗教信仰不同,对台风名字的含义、发音等都很敏感,TRCG首先制定了台风的命名原则,主要如下：①每个名字最长不超过9个字母;②容易发音;③在成员国或地区语言中没有不好的意义;④不会给各成员带来任何困难;⑤不是商业机构的名字;⑥所选取的名字要得到全体成员的认可。根据上述原则,由14个成员各提供10个名字构成热带气旋命名表。表中分成5列共140个名字,可循环使用,见表1。我国大陆地区提供的10个名字以传说中的神灵为主,如龙王、海神、风神、电母等,也有花鸟名称,如杜鹃、海燕等。香港地区提供的10个名字以人名、地名为主,澳门地区则以动物、植物名称为主。注：表1是2000年的命名表在使用过程中,经过2000年、2003年和2005年3次变更部分名字后,于2006年1月1日生效的新表。有下划线的名字表示是经过变更后的新名字。1998年12月1日至7日在菲律宾马尼拉召开的台风委员会第31届会议上,通过了TRCG提出的西北太平洋和南海热带气旋命名方案,决定新的热带气旋命名方案从2000年1月1日开始执行。热带气旋命名表将用于通过国际媒体以及向国际航空和航海界发布的预报、警报和公报中,也供各成员用当地语言发布热带气旋警报时使用。为避免一名多译造成的不必要的混乱,中国中央气象台和香港天文台、中国澳门地球物理暨气象台经过协商,确定了一套统一的中文译名。从2000年1月1日起,中央气象台发布热带气旋警报时,除继续使用热带气旋编号外,还将使用热带气旋名字,而媒体则直接使用台风名字向公众报道。需要注意的是,表1不是台风委员会第31届会议通过的原命名表。原命名表在以后的使用过程中,按照台风的命名原则,如果由于台风名称可能会不符合有些国家和民族的习俗,在国际社会上引起争议,或者因某个台风造成了重大灾害,变得十分“知名”,那么只要有一个台风委员会的成员在台风年会上提出并获得通过,该台风名称将永久性从表1中删除,然后在第二年的台风年会上决定使用新的名字替换被删除的名字。自2000年1月1日到2006年1月1日,被变更或替换的热带气旋名称有16个。分别是：(1)2000年在中国澳门召开的台风委员会第33届会议上决定更改6个热带气旋名字,于2002年1月1日起生效。(2)2003年在马来西亚召开的台风委员会第36届会议上决定替换了4个热带气旋名字,新的热带气旋命名表从2004年1月1日起生效。(3)2004年召开的台风委员会第37届会议上批准将“云娜”、“苏特”、“鸣蝉”和“凤仙”等4个名字从命名序列中删除。(4)2005年召开的台风委员会第38届会议上决定更新6个热带气旋名称,包括第37届会议上决定删除的4个名字。新的热带气旋命名表从2006年1月1日起生效。5年里经过3次替换的台风名字见表2。 ① 王鹏飞先生说：“福建人称台风为‘风’,‘’音贝,颠簸的意思。”其实,是飓的异体字,既然是异体字音应同飓。——作者注”     

澳门气候及主要气象灾害

通过对澳门气象观测资料的统计、分析,总结出澳门的气候及其主要气象灾害。澳门的气候是温度高、湿度和平均风速大、日照多、降水量大;其主要气象灾害是台风灾害和暴雨灾害。澳门的气候属热带海洋性季风气候。