海洋所黃東海浮標觀測站完整記錄臺風“利奇馬”實時觀測數據

副標題:

時間:2019-08-16  來源:黃、東海浮標觀測站文本大小:【 |  | 】  【打印

——觀測數據與氣象部門合作共享服務民生,為災害性天氣準確預報提供有力數據支撐

 

今年第9號臺風利奇馬分別于8月10日、12日登陸浙江和山東,十多個省(市)受到影響,引發嚴重洪澇災害并造成直接經濟損失超過500億元。海洋所黃、東海浮標觀測站共計14套浮標觀測系統和1套自動氣象站在利奇馬經過我國近海及登陸期間,完整記錄了全過程實時觀測數據,為臺風路線預報、臺風防范工作和應急響應方案開展提供了可靠數據支撐。

 

臺風利奇馬”84日下午在西北太平洋洋面生成,717時加強為強臺風級,23時加強為超強臺風,10145分前后在浙江省溫嶺市沿海登陸,登陸時中心附近最大風力16級(52m/s,超強臺風級),中心最低氣壓930hpa。據國家氣象中心評估,利奇馬臺風是今年來登陸我國最強臺風,在我國陸上滯留時間長達44小時,其滯留時間為1949年以來第六長,風雨綜合強度指數為158.6,為1961年以來最大,其造成的中等及以上臺風災害風險覆蓋面積大24.8萬平方公里,直接經濟損失超過500億元,為2000年以來第二多(僅次于1323號臺風菲特”631.4億元)。

直徑為15米、10米、3米的浮標

海洋所黃、東海浮標觀測站完整記錄了利奇馬經過我國近海及登陸期間的全過程實時觀測數據,尤其是22號浮標觀測到極大風速達到33.3m/s,風力達到十二級。東海站花鳥島氣象站于81014:00首先捕捉到“利奇馬”的蹤跡,觀測到極大風速為30.3m/s,風力達到十一級,最低氣壓為974.3hpa;其次東海站06號浮標于日16:57觀測到極大風速為26.9m/s,最大波高達到9.9m,最低氣壓為989.5hpa;緊接著東海站15號浮標于17:08觀測到極大風速為27.9m/s,最大波高為9.8m20號浮標于21:37觀測到極大風速31.6m/s,風力仍然為十一級,最大波高達到11.8m;臺風“利奇馬”于8101:45登陸后,布放于長江口附近海域的12號浮標于2:38觀測到極大風速達到28.8m/s,波高達到9.3m;下午13:30東海站22號浮標觀測到極大風速達到33.3m/s,風力超過十二級,最低氣壓為984hpa;幾乎同時東海站21號浮標觀測到極大風速達到31.2m/s。這些寶貴的實時觀測數據為臺風路線預報提供了準確的科學依據,并為上海氣象局、舟山氣象局等相關部門開展臺風防范工作和應急響應方案制定提供了可靠的數據支撐。

 

隨著“利奇馬”臺風繼續北上,位于黃海海域的各個浮標觀測系統也先后捕捉到了臺風期間的實時數據,布放于青島和日照外海的17號、18號和19號浮標于811日先后觀測到最大風速為15.0m/s20.9 m/s16.5 m/s,風力持續在九級以上,觀測到最大波高分別為7.4m5.4m4.3m;隨后布放于榮成外海海域的黃海站16號浮標和07號浮標也分別獲取臺風期間最大風速為15.9m/s18.4m/s,最大波高均為5.7m81120:50“利奇馬”在青島黃島二次登陸,登陸時中心附近最大風力達到九級(23m/s)。隨后北黃海的03號和04號浮標同時觀測到其最大波高達到5.5米,極大風速19.4m/s,風力八級。這些浮標觀測數據均實時與青島市氣象局、日照市氣象局和合作養殖企業共享,為黃海沿岸地區氣象預報和防臺減災預報等提供有力數據支撐。

表1   黃東海浮標觀測到的利奇馬臺風典型數據列表

觀測點

極大風速

m/s

極大風速時間

最低氣壓

hpa

最低氣壓時間

最大波浪

m

最大波浪時間

花鳥島氣象站

30.3

810

14:00

974.3

810

18:00

/

/

06

26.9

89

16:57

989.5

810

18:25

9.9

810

04:30

15

27.9

89

17:08

991.4

810

14:40

9.8

810

6:00

20

31.6

89

21:37

986.1

810

05:09

11.8

89

23:30

12

28.8

810

02:38

983.1

810

14:49

9.3

89

16:00

22

33.30

810

13:30

984.0

810

15:09

/

/

21

31.2

810

13:59

984.8

810

13:50

/

/

13

21.0

810

16:07

984.8

810

17:55

2

810

17:50

17

15.0

810

21:02

982.7

811

14:20

7.4

81114:00

18

20.9

811

00:10

979.0

811

15:10

5.4

811

11:00

19

16.5

811

11:38

980.1

811

16:02

4.3

811

6:30

16

15.9

811

15:08

985.8

812

02:00

5.7

81117:24

07

18.4

811

16:17

988.5

812

00:39

5.7

811

17:30

03

19.4

811

22:36

/

/

5.5

812

0:30

04

/

/

/

/

5.4

812

00:30

 

臺風對人類的影響十分巨大,我國是世界上少數幾個受臺風影響最嚴重的國家之一,平均每年有7個左右臺風在我國登陸,沿海地區從海南、廣西、廣東、臺灣、福建、浙江、上海、江蘇、山東、河北、天津一直到遼寧等省(自治區、直轄市)以及我國中部地區,均可能受到臺風活動的影響。1990-2009年,我國大陸平均每年臺風造成的經濟損失就達314億元,死亡人數高達443人。隨著現代科技發展,臺風路徑預報水平顯著提高,海上實時監測系統的建立和完善是有效獲取臺風實時數據和優化臺風預報模型的重要手段,實踐中海上實時監測系統能夠較以往其他的臺風觀測手段更早、更及時監測到臺風引起的海上水文、氣象要素的連續、實時變化,有利于更準確預報臺風移動路徑,提高臺風預警的準確率。

 

黃、東海站自20096月成功布放首套海洋綜合觀測浮標以來,共有14套浮標先后獲取到了28個臺風經過時的實時觀測數據。其中有7個臺風經過或影響東海海域并一直北上最終經過或影響山東外海海域直至北黃海海域,發展和演變過程被黃海站、東海站在相應海域布放的浮標相繼記錄到實時觀測數據;有4對雙臺風(2012年的第14號和15號、2013年的第23號和24號、2016年的第14號和16號、2018年的第18號和19號)被浮標連續觀測到完整數據;觀測到臺風數量最多的一年是2012年,共有6個臺風被浮標系統獲取到實時觀測數據;2018年第18號強熱帶風暴“溫比亞”和同年第19號強臺風“蘇力”先后被13套觀測浮標獲取到實時數據;今年的第9號臺風利奇馬先后被14套觀測浮標獲取到實時數據,為經歷浮標最多的臺風;觀測臺風實時數據次數最多的浮標系統為東海站的06號浮標,自布放以來共獲取了27個臺風經過時的實時觀測數據。

 

2  黃海站、東海站獲取臺風觀測數據的浮標情況

站位

浮標

獲取數據時間

布放位置

獲取臺風數量

備注

01

20096

大連獐子島附近海域

6

直徑3米鋼制浮標

07

20106

榮成楮島附近海域

10

直徑3米鋼制浮標

09

20107

青島靈山島附近海域

12

直徑3EVA浮標

17

201410

青島仰口附近海域

5

直徑10米鋼制浮標

18

201410

青島董家口外海海域

5

直徑10米鋼制浮標

19

20148

日照近海海域

5

直徑3米鋼制浮標

06

20098

舟山海礁附近海域

27

直徑10米鋼制浮標

10

20139

長江口崇明附近海域

16

直徑3米鋼制浮標

11

20104

舟山花鳥島附近海域

20

直徑10米鋼制浮標

12

20105

舟山黃澤洋附近海域

17

船型浮標

13

20105

舟山小洋山附近海域

10

直徑3米鋼制浮標

14

20113

舟山長江口外海海域

20

船型浮標

15

20127

東經124°附近海域

14

直徑10米鋼制浮標

20

20126

舟山六橫島附近海域

20

直徑10米鋼制浮標

3  黃海站、東海站臺風獲取情況

年份

序號

臺風名稱

生成日期

數據獲取浮標

2010

4

電母

88

061112

2011

5

*米雷

622

010607-0911121314

9

*梅花

728

0607#09

2012

7

卡努

716

0611#121420

10

達維

728

060911#121415#

11

海葵

83

0611#12#13#14#15#20

14

天秤

819

0611#12#13#141520

15

*布拉萬

820

0106070911-12#13#141520

16

*三巴

911

0107#0912#141520#

2013

4

麗琵

618

0615#

15

康妮

826

0615#20

23

菲特

930

0610#15#20

24

丹娜絲

104

0610#15#20

2014

7

海貝思

614

061011121314-20

8

浣熊

74

0610111314-20

10

*麥德姆

718

0106070910111314-20

12

娜基莉

729

0607091011131420

16

鳳凰

918

061011131420

2015

09

燦鴻

630

06070910141517181920

2016

14

莫蘭蒂

910

0610111214

16

馬勒卡

913

0610111214

18

暹芭

928

0610111214

2017

18

泰利

99

0620#

2018

10

安比

718

0609101112141517#181920

12

云雀

725

06101112141520

18

*溫比亞

815

0106070910111214151718#1920

19

*蘇力

816

0106070910111214151718#1920

25

康妮

929

06070910111213171819#20

 

注:帶“*”的臺風是指經過東海一直北上并最終影響北黃海海域的臺風;帶“#”的浮標指其基本上獲取到了相關極值,但由于獲取的數據量太少而無法進行曲線繪制;帶“-”浮標指其缺少某一參數的數據,只能對其它參數進行極值統計和曲線繪制。

 

深入研究臺風形成和發展機理、提高臺風預報預警能力,需要符合實際的臺風預報模式,而完善準確的模式結果需要臺風實時數據的獲取,因此,對臺風的實時觀測變得異常重要。黃、東海站的海上觀測浮標和海島自動氣象站,成為獲取臺風實時數據的重要且唯一的觀測設施,當臺風到來的時候,觀測船只因為人員和船舶的安全必須進行避風,所以不可能獲取到臺風的實測數據,而雷達、衛星等觀測設施則采用的是遙測方式,更不能得到臺風過境時的實測數據,所以最終僅有這些錨系式浮標24小時在堅守崗位,全天候不間斷獲取到寶貴的臺風實時數據,這些寶貴的實時觀測數據便成了研究臺風的唯一實測資料。這些觀測浮標就像祖國堅實的“哨兵”,無論風和日麗還是驚濤駭浪,都會堅守在我國近海,時刻向岸站數據接收系統發送觀測數據,并及時提供給相關單位科學家和技術人員進行分析和應用。

 

黃、東海浮標觀測站目前擁有觀測浮標系統21套(包括合作共建浮標系統),分布于我國的黃海和東海海域,主要進行海洋表層相關數據的實時獲取,浮標系統上采用先進的通訊技術和傳感器集成技術可實現數據獲取的實時性、連續性和長期性,目前各觀測系統運行情況均十分良好,黃東海站技術人員不但定期組織常規例行維護,還安排專人進行每日數據巡檢,并針對每日巡檢情況及時組織有針對性的組織應急維護,甚至對每套觀測系統每隔三年進行一次系統大修。2019年高溫假前期,黃東海站及時安排對0405號浮標的大修布放工作,并將0102號浮標回收上岸進行標體大修以保障浮標運行安全;對07號浮標和16號浮標進行了系統檢修和維護;并于“利奇馬”臺風來臨前將21號浮標布放到位,并獲取了寶貴的臺風數據。除此之外,黃東海站技術人員還積極創新觀測形式、拓展觀測范圍、開發觀測技術,旨在為我國的海洋科學研究、地區經濟發展、自然災害防范等提供著可靠的、不可替代的一手數據資料。

 

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