0908号台风“莫拉克”特征及风暴增水分析

吴元锋

（福建省海洋预报台，福建福州 350003）

0908号台风“莫拉克”特征及风暴增水分析

吴元锋

（福建省海洋预报台，福建福州 350003）

从0908号台风“莫拉克”的高空环流场、卫星云图和成灾原因等方面着手，分析了“莫拉克”台风所具有的路径复杂、移速缓慢、生命史长、强度强、雨量大、灾害重和两次登陆等特点。结果表明，副热带高压、热带风暴“天鹅”、热带低压等环流系统及台湾岛特殊地形对“莫拉克”移动路径、移动速度和强度变化均起着重要影响。本文进一步分析了“莫拉克”影响期间的福建沿海风暴增

水特征，总结相关预报经验，提高风暴潮预报的准确度。

“莫拉克”；台湾海峡；副热带高压；风暴增水

1 引言

0908号台风“莫拉克”于8月4日02时在菲律宾东北洋面（21.2°N，135.6°E）上生成，中心最低气压994 hPa，近中心最大风速18 m/s（8级）。生成后向西北方向移动，5日08时加强为强热带风暴，14时发展成台风，继续向西北偏西方向移动，移动速度缓慢，并于8月7日23时50分在台湾岛花莲登陆，登陆时中心气压955 hPa，近中心最大风速40 m/s（13级），之后西行越过台湾中央山脉后向西北偏北方向移动。于8日09时中心进入台湾海峡，以5—10 km/h的缓慢速度向北偏西方向移动，于9日16时20分在我省霞浦县北壁乡再次登陆，登陆时中心气压970 hPa，近中心最大风力风速33 m/s（12级）。登陆后曲折向西北方向移动，18时减弱为强热带风暴，10日02时减弱为热带风暴，06时“莫拉克”折向东北偏北方向移动，远离福建。11日15时从江苏中部入海后，20时减弱为热带低压。

据国家防总办公室统计，截至8月11日11时，“莫拉克”台风共造成浙江、福建、江西、安徽、江苏和上海等省市发生洪涝灾害，共有133个县（市、区）934.4万人受灾，因灾死亡7人、失踪3人，倒塌房屋6743间，直接经济损失92.7亿元；据台湾“中央灾害应变中心”统计，截至8月25日18时，“莫拉克”台风造成全台461人死亡、192人失踪、46人受伤，农业损失累计164.6863亿新台币。本文利用中央气象台发布的“莫拉克”台风的路径和强度及对应高空环流场的分析，找出其特征产生的原因，并对其影响期间的风暴增水特征进行简要分析，为今后相似台风的预报提供参考依据。

2 0908号台风“莫拉克”特征

2.1 路径复杂、移速缓慢、两次登陆

“莫拉克”台风移动路径（见图1）复杂，移向多次发生转折。从生成至到达台湾近海移速在15 km/h左右，台风靠近台湾岛时移速明显减慢，在台湾东部近海停留了12小时后登陆台湾莲花，历经9小时横穿台湾中部，值得一提的是台风在台湾海峡的移动时间长达近31小时后再次登陆福建，通常情况下约为12小时。“莫拉克”在台湾东部近海和台湾海峡滞留时间之长实为历史罕见（见图1）。

图1“莫拉克”台风移动路径

图2 霞浦西洋站极大风速变化曲线图

2.2 生命史长、强度强、大风范围广

台风“莫拉克”8月4日凌晨生成，12日02时停止编号，整整历时了8天。7—9三个月台湾以东洋面海水温度高，水汽充沛，对热带气旋的发展极其有利。“莫拉克”在一路西行的过程中不断加强发展，6日05时—8日00时强度达到它的鼎盛期，中心气压955 hPa,中心最大风速达40 m/s，7级风圈半径500 km。“莫拉克”对福建造成的大风影响强度位于历史上登陆影响福建台风的前列。实测风资料中显示，台风未登陆台湾前，6日中午前后福建省北部沿海开始出现8级大风，很快整个沿海就出现10—12级偏北大风。其中最为明显的是霞浦西洋站（见图2），12级以上大风维持了长达44小时，14级以上大风维持了19小时，最大风速为47.7 m/s（15级），且中北部沿海地区的陆上也出现8—10级偏北大风。

2.3 雨量大、灾害重

由于“莫拉克”台风在台湾岛和海峡滞留时间长，其环流对台湾和福建的影响时间也长，尤其是闽东北地区在台风北侧偏东气流影响下，强降水持续时间长，累计雨量大，柘荣过程雨量为708.4 mm（区域自动站柘荣乍洋为739.3 mm），创登陆影响福建台风过程雨量极值；浙江、安徽、江苏等地也相继出现了暴雨或特大暴雨，其中华阳降雨800 mm多，属百年一遇；苍南县城出现50年一遇特大暴雨，雨量亦超过800 mm，多处地方水浸及山泥倾泻；温州雨量则超过700 mm，民居、电力、交通、水利设施均损毁。另外，台湾省仅短短三天就下了一整年的雨量，创下台湾有史以来单日降雨量最大的纪录，“莫拉克”台风引发的暴雨连绵、山体滑坡、房屋倒塌、村庄被埋等灾害重创台湾。

3 特征成因分析

我们通过500 hPa高空环流场和卫星云图的变化来分析“莫拉克”台风路径和强度变化以及产生灾害的成因[1]。

3.1 路径变化成因分析

4日08时，500 hPa高空我国东北上空有一冷槽，华东和日本海上空也有短波槽在发展，此时副热带高压脊线在30°—33°N左右，西脊点在140°E附近，“莫拉克”刚发展成热带风暴时位于副高西南侧，在副高东南气流的引导下向西北移动。5日08时—6日08时，副热带高压西伸发展，受偏东气流的引导，“莫拉克”向西北西移动。7日08时，副热带高压西脊点在125°E附近，此时“莫拉克”位于副高西脊点的西南侧，距离副热带高压较远。随后副热带高压东退减弱，“莫拉克”距离副热带高压越来越远，引导气流也越来越弱，而此时原本已经减弱为热带低压的“天鹅”进入北部湾后却出乎意料地再次加强为热带风暴,由于“莫拉克”位于它的东北侧，故西南气流将“莫拉克”向北顶，而处在“莫拉克”东面的热带低压（即后来发展成为0909号强热带风暴“艾涛”）又将其往南拽住，这让处在两个热带低值系统中间的“莫拉克”左右为难，3个低值系统相互牵制、影响，故在登陆台湾前一直非常缓慢的向偏西方向移动。7日23时50分登陆台湾后，两个低值系统继续牵制“莫拉克”，再加上受台湾中央山脉和大陆地形的影响，致使“莫拉克”在登陆后9小时横穿台湾中部[2]。进入台湾海峡后，“莫拉克”强度并未明显减弱，由于缺少副热带高压的引导力，同时牵制它的两个低值系统仍然存在，“莫拉克”在其自身内力的作用下非常缓慢的向北移动，走走停停，停停走走，在台湾海峡滞留时间长达近31小时才再次登陆福建。

图3 2009年8月4—9日500 hPa高空形势变化

图4 2009年8月8—9日卫星云图

3.2 强度变化成因分析

“莫拉克”于4日08时初形成热带风暴时，低层风场结构呈现不稳定性，以致定位较为困难，随着其往西北方向移动，8月份较高的海温和充沛的水汽，使得“莫拉克”能量不断聚集，强度迅速达到台风级别，5日14时云图显示“莫拉克”西半圆的环流加强，台风中心处的深层对流亦显著增加，源源不断的水汽输送给它，故风圈半径不断增大。从8日00时云图可以看到，第一次在台湾登陆后，“莫拉克”强度并未明显减弱，具有庞大的台风云系，且结构严重不对称，南部由于仍然受强度很强的西南季风的影响，水汽不断补充到“莫拉克”云系中，给予它不竭的动力，而北部由于台湾地形结构对台风中心区的破坏使得无法将南部的降水云系卷向北部，使得北部相对干燥而云少。进入台湾海峡后，“莫拉克”的庞大云系仍然笼罩着台湾上空，第二次在福建登陆后强度明显减弱，从9日14时云图可以看到，“莫拉克”云系开始变得松散，厚度也有所减弱，最终逐渐消散。

3.3 灾害成因分析

台风主要通过3种方式酿成灾害：强风、暴雨和风暴潮。台风登陆产生的强降水往往还会带来泥石流、山体滑坡甚至瘟疫等次生灾害[3]。看似普通型的台风“莫拉克”却包含了上述所有灾害，给我国造成了重大的经济和生命财产损失，尤其台湾省受创最为严重。

图5 2009年8月9—10日地面形势

8月7日凌晨3点，“莫拉克”台风的暴风圈便开始笼罩台湾，各地风雨持续增大，当日23:45在台湾花莲市沿海登陆后，台风南部受到西南季风的补充，对流强盛，同时受到地形影响（阻挡对流过山，地形抬升），雨主要下在南台湾，所以台湾天气呈现“北部风强，南部雨大”的特点。在北部，近中心最大风速达33 m/s（12级）；在南部，最严重的屏东山区近3天来的累计雨量已超过1400 mm，所有沿海乡镇都遇到严重的淹水情形。当台风出岛后台风南部环流依然笼罩在台湾南部，加上出海后台风逆时针扫过的环流也不断从台湾海峡扫到台湾南部，致使南部水灾严重。再者莫拉克移速极为缓慢，在台湾岛和台湾海峡停留时间长，让台湾、福建、浙江持续笼罩在台风的暴风圈内。9日16:20，台风登陆福建北上后加速前进，但是在华南沿海形成了一个南南西、北北东的台风低压带（见图5），台湾南部依然受西南季风影响，出现持续性的大暴雨。

因此，台湾岛的特殊地形、热带季风气候以及“莫拉克”自身不对称的云系结构、移速缓慢等因素的共同作用才致使台湾持续出现强风暴雨天气，进而引发洪涝、泥石流、山体滑坡等一系列灾害。

4 相似路径台风分析

“莫拉克”属于登陆北上型的台风，分析1949年以来与其移动路径较为相似的台风共有4个，分别是6214号、6513号、7123号、0808号台风，这4次台风过程均对我国台湾、华东地区有较大影响，伴随有强降水和大风过程。分别对其特征和灾情进行了分析,具有以下特点：（1）5个台风均先登陆台湾后再次登陆福建地区，且登陆福建时台风中心最近风速均在30 m/s以上；（2）除0808号强台风“凤凰”外，其余发生时均在8—9月，有北方冷空气和台风低压倒槽相结合，造成强降水天气；（2）降水强度大，台湾和华东沿海地区均有强风暴雨天气，造成洪涝灾害；（3）经济损失和人员伤亡较为严重。尤其是6214号超强台风使江苏、浙江二省农田受灾94.5万hm2，倒房6.4万间，死亡286人（见表1）。

表1 0908号台风与相似路径台风比较

5 风暴增水分析

风暴增水即风暴潮，系指由强烈大气扰动，如热带气旋（台风、飓风）、温带气旋（寒流）等引起的海面异常升高现象。它具有数小时至数天的周期，叠加在天文潮位上；而风浪、涌浪具有数秒或十几秒的周期，叠加在前两者之上；由于三者的结合而引起的沿岸涨水，常常照成巨大灾害，通常称之为风暴潮灾害或潮灾[4]。

5.1“莫拉克”台风增水类型分析

台风增水过程大致可分为3类：标准型、波动型和混合型。判断台风的增水类型有利于做出准确的预报[5]（见图6）。

图6是本次台风过程福建沿海验潮站实测增水及风速曲线。从图中可判断这几个站台风增水曲线均属于标准型。在6日18时之前，台风距离站点较远时水位缓慢升高处于“前兆增水”阶段，风暴增水在40 cm以下，此后随着台风的逐渐临近，水位急剧上涨形成明显的峰值，即风暴增水的主体“暴潮主体”阶段，随后风暴增水处于阻尼振荡的“余振”阶段。

图6 长门、平潭和厦门站增水及风速曲线图

5.2 风暴增水与风速有关

从图6可以看出，“莫拉克”影响期间3个验潮站风速是随着台风的临近而呈现逐渐增大的趋势。在8日05时台风即将入海前长门站和平潭站风速第一次达到最大，分别为16.3 m/s和25.7 m/s，长门站大风速在持续较长一段时间后逐渐减小，而平潭站风速在8日11时即台风入海两小时后第二次达到最大，为25.9 m/s，随后才逐渐减小；厦门站风速也于8日11时达到最大，为12.5 m/s，而后随着台风的远离，风速逐渐减小。

表2 0908号台风影响潮位站最高潮位与最大增水比较

配合风暴增水曲线分析，3个验潮站的风暴增水与风速的变化趋势基本一致，“暴潮主体”阶段基本对应于风速较大的时段。实测资料显示,平潭站最大风速第一次出现在8日05时为25.7 m/s，最大增水出现在8日06时为115 cm；厦门站最大风速出现在8日11时为12.5 m/s，最大增水出现在8日10时为131 cm，两站出现最大风速和最大增水时间间隔均不到1小时；长门站最大风速出现在8日05时为16.3 m/s，最大增水却出现在8日21时为179 cm，出现最大风速和最大增水时间间隔16小时，经分析，长门站风速达到最大值后并不象其它两站一样立刻逐渐减小，而是维持较大风速近19小时后才减小，长门站处于“莫拉克”移动路径的北方，因而在台风强大风圈持续作用下，最大增水时间比最大风速出现时间自然有所滞后。

5.3 风暴增水与高潮位、浪高和强降雨有关

分析此次台风影响其间的各测站高潮位与最大增水出现的时间先后顺序（见表2）可知，水体达到最高潮位时对应的风暴增水并非是过程的最大增水，而出现最大增水时的潮位也未必达到最高潮位，即最高潮位并不一定是和过程最大增水同一时间出现。

实测资料显示，台风登陆台湾岛后对应平潭站的海面有效浪高达3.5—4.7 m，最大浪高达4.4—5.8 m，8日的日降雨量已达到52.8 mm，受特殊地形特征的影响，实测最大增水峰值出现在台风即将进入台湾海峡前后，对应“暴潮主体”阶段的最大浪高平均为5.0 m。可见大浪和强降雨也是助长潮位急剧上涨的重要因素。

5.4 风暴增水与移动路径、台风强度有关

比较各验潮站本次过程最大增水出现的时间发现，位于“莫拉克”行进路径一侧的平潭站、崇武站、厦门站和东山站最大增水时间分别出现在8日06时、09时、10时和11时，时间间隔很短。这个时间段正好在台风离岛进入台湾海峡（08日09时）前后两三个小时的范围内，且此时间段强度并未因登陆台湾而减弱的“莫拉克”台风正在以非常缓慢的速度北行。对比分析台风的离岛时间与验潮站最大增水出现时间，过程最大增水基本都出现在台风离岛前后的2—3个小时里，这一现象表明风暴增水除了和海峡地形有关外，与台风的移动路径、台风强度也有非常大的联系。

6 小结

（1）0908号台风“莫拉克”具有路径复杂、移速缓慢、生命史长、强度强、雨量大、灾害重和两次登陆等特点；

（2）台湾岛特殊地形、强大的西南气流以及“莫拉克”自身不对称的云系结构等因素共同作用致使台湾持续出现强风暴雨天气，进而引发严重灾害；

（3）“莫拉克”台风影响过程中福建沿海海洋站增水曲线属于“标准型”，即有明显的前兆增水、暴潮主体和余振三个阶段；

（4）“莫拉克”台风验潮站增水与高潮位、风速和大风持续时间以及浪高等因素有关，最大增水出现时间与台风的移动路径也有非常大的联系，且部分验潮站过程最大增水值出现在台风离岛即进入台湾海峡前后。

[1]于芸,吴晓峰,徐莉莉等.0513号台风“泰利”特征分析[J].海洋预报,2009,26(2):89-94.

[2]罗哲贤,陈联寿.台湾岛地形对台风移动路径的作用[J].大气科学,1995,19(6):702-706.

[3]娄伟平,吴利红,邓盛蓉等.0513号台风“泰利”灾害成因及特征分析[J].灾害学,2006,21(2):86-89.

[4]沙文钰.风暴潮、海浪数值预报[M].北京:海洋出版社,2004:22-26.

[5]王欣睿,孙波涛,陈强等.0606号台风“派比安”风暴潮特征分析与总结[J].海洋预报,2008,25(2):99-105.

Analysis of features and storm surge of typhoon“ Morakot”（0908）

WU Yuan-feng

(Fujian Marine Forecasts，Fujian，Fuzhou 350003 China)

Based on the analysis of high circumfluence,satellite cloud maps and disaster causes of 0908 typhoon“Morakot”,this paper reveals that typhoon“Morakot”has the characteristics of complex routing,low speeding,long lasting,high intensity,heavy rainfall,severe disaster and twice landing.The compound systems of subtropical high tropical storm“Goni”,tropical depression,and the special terrain of Taiwan island have important impacts on the moving path,moving velocity,intensity variation of“Morakot”.At the same time through the analysis of storm surge elevation during typoon“Morakot”period,it can help summarize the forecast experiences,and provide references for forecast accuracy in the future.

Morakot;Taiwan Strait;Subtropical High;Storm Surge

P444

A

1003-0239（2011）04-0006-08

2010-10-28

吴元锋（1984-），男，助理工程师，主要从事海洋环境预报工作。E-mail：wyf0816@163.com