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  • 时间 2026-07-25
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> 科普解读 | 警惕北上台风!看似风力衰减,极端暴雨与次生灾害暗藏重大风险

以下文章来源于中国气象报社


灾害天气科学与技术全国重点实验室,中国气象科学研究院台风团队系统梳理了北上台风的判定标准,分析了影响台风北移及强度维持的大气环流与热力条件。团队指出,与华南台风相比,北上台风具有“衰而不败、风弱雨猛”的特征。受地形和远距离水汽输送的共同影响,北上台风极易在北方地区引发极端强降雨。团队进一步梳理了北上台风可能引发的连锁灾害,包括山区山洪、山体滑坡、黄渤海风暴潮及局地突发性龙卷风。团队表明,当前对北上台风的预报仍存在一定不确定性。在全球变暖背景下,台风北上频次增多。本文旨在纠正“台风风力减弱即无危险”的认知误区,帮助公众科学理解台风风险,为北方各地开展台风防御科普与应急工作提供科学参考。


一路向北:台风北上的关键影响因素


目前全球气象学界暂无统一、确切的北上台风定义,但根据科研业务需求,一般认为台风生命史内持续向北移动,中心纬度突破北纬30度,风雨直接覆盖华北、黄渤海、东北即可称为“北上台风”。即便台风登陆后减弱为热带低压、残余环流,只要水汽输送与云系能够给以上区域带来持续性强风雨,同样归为北上台风影响过程。


灾害天气科学与技术全国重点实验室,中国气象科学研究院研究员赵大军介绍,台风是否北上,取决于台风自身强度、热力条件等。


据统计,北上台风多发于每年七八月,这一时期的台风更“壮”,能够“扛得住”北上过程消耗,仍能够维持台风结构。


大尺度环流背景最重要的因素是副热带高压的位置和强度变化。台风通常沿副高外围移动——如果副高偏强、西伸,台风容易被引导向西移动,登陆华南地区;如果副高减弱、东退,台风则更容易沿副高西北侧向北移动,进入我国华东甚至华北地区。


除了副热带高压的引导作用外,中高纬西风槽和冷空气活动也起到关键作用。台风在向北移动过程中,逐渐接近中纬度西风带,强盛的急流会使台风移动速度更快。


此外,台风北上还需具备一定的热力条件。如果东海、黄海甚至更北海域海温较高、海洋热含量较充足,则为台风北上过程提供持续能量补给,延长其维持时间。例如近年来一些北上台风能够在较高纬度保持热带气旋结构,便与海温升高和海洋热量增加有关。


“衰而不败”:“风弱雨猛”残涡不容小觑


数据统计显示,一个北上台风从热带扰动生成,到水汽输送影响北方全域,整体生命史约5天至10天;登陆后其环流仍可维持2天至3天甚至更久,陆上移动距离可达700公里至800公里,登陆后存续时长和移动距离都远高于西行台风。


北上途中海面温度逐渐降低,喜高温的台风为何寿命反而更长了?


灾害天气科学与技术全国重点实验室,中国气象科学研究院研究员李英解释,不同于西行台风,北上台风受到冷空气入侵后会迅速变性,从热带气旋转变为类似温带气旋的形态。


在这一过程中,其动力来源不完全依靠海洋热量,而是借助冷空气侵入带来的斜压能量转化为动能。也就是说,适当的冷空气活动在这一过程中,反而能够提供额外能量来源,在多重因素影响下,台风残涡带来的风雨影响仍不可小觑。这便是台风北上过程中“衰而不败”的重要原因。


警惕台风远距离降水风险


在研究台风风雨影响时,常遇到台风虽未至,但风雨先行的情况。例如,2023年台风“杜苏芮”、台风“卡努”的远距离水汽输送,均给华北地区带来极端强降水。


这类台风远距离暴雨近年时有发生,其特点是降水持续时间长、累计雨量大,容易引发大暴雨甚至洪涝灾害。李英介绍,台风与西太平洋副热带高压共同作用形成稳定的水汽通道,为百公里之外的地区带来源源不断的降水。若副热带高压和台风移动缓慢,则降水时间进一步拉长,累积效应将引发更为严重的洪涝灾害。


地形催化带来更强降水


与在南方登陆后迅速消散不同,北上台风经长途跋涉,虽受陆地摩擦、能量衰减影响,中心风力会快速减弱,但降水强度、降水覆盖范围、持续时间却往往不降反升,极易在北方制造突破历史极值的极端暴雨。


赵大军介绍,北上台风最大的特点就是“风弱雨强”,其中,地形起着“放大器”作用。以华北西侧的太行山脉为例,作为横亘华北平原的天然屏障,山脉可强迫抬升北上的暖湿气流、聚拢局地水汽,将台风携带的丰沛水汽转化为倾盆大雨,成为华北地区极端暴雨的重要推手。


例如,2023年台风“杜苏芮”残余环流挟水汽北上,在华北北部遭遇“高压坝”拦截,叠加太行山脉、燕山山脉地形抬升,最终酿成极端强降水。灾害天气科学与技术全国重点实验室,中国气象科学研究院副研究员高小雨分析,山前阻挡造成降水的天气系统通常并非台风本体,而是由于台风残涡靠近华北时,东北侧的东南气流受大山脉阻挡产生大量降水。此外,台风在海上时,其外围气流与副热带高压配合形成的远距离水汽通道,遇到太行山脉阻挡也会产生暴雨。


风险多重:易形成复合型灾害链条


公众对北上台风的认知多集中于风雨影响,实际上,北上台风还伴随多重次生灾害,形成复合型灾害链条——在北方山区,如太行山、燕山等北方山地,短时强降水容易诱发山洪、泥石流和山体滑坡等次生灾害;台风北上途经黄海、渤海沿岸时,会给沿海区域带来风暴潮风险;同时,北上台风外围通常具有较强的低层风切变和不稳定能量,也可能会在江苏、山东等地触发龙卷风等强对流天气。


三重作用引发风暴潮


台风一路北进,在输送水汽制造内陆暴雨的同时,会持续影响近海海域,给山东、辽宁等沿海区域带来潮灾风险。


李英介绍,台风引发风暴潮的成因十分明确。台风中心附近低压系统的抽吸作用会造成海面抬升,形成低压增水;台风外围持续的偏东、偏南大风,长时间吹拂海面,推动海水向近岸堆积,形成风力增水;当台风影响时段与天文大潮高位时段重合时,三者叠加会形成剧烈风暴潮,造成海水漫滩、岸线冲刷、码头损毁、海水倒灌等灾害。特别需要注意的是,黄渤海海域相对封闭、水深较浅,海水堆积效应更显著,风暴潮增水幅度往往高于东海常规区域,致灾破坏力极强。例如,2011年台风“米雷”北上登陆山东荣成,引发黄渤海大范围风暴潮,造成沿海堤坝、水产养殖塘大面积受损。


背景环流是龙卷风生成“温床”


台风催生龙卷的情况时有发生。例如,今年台风“美莎克”残涡携大量来自热带海洋的水汽深入内陆北上,同时东北冷涡携冷空气南下,冷暖空气在湖北剧烈对撞,干冷的下沉气流与暖湿上升气流形成强烈的垂直风切及辐合旋转上升,对流云团强烈发展,最终导致龙卷风的发生。


龙卷风产生气象条件包括垂直不稳定的大气层结产生强烈的上升气流,以及强烈的垂直风切变。而台风本身特质有利于微型超级单体和龙卷形成。而北上台风在移动过程中,多与中纬度冷空气交汇,冷暖碰撞下,进一步增强垂直风切变与气流抬升动力,有利于提升龙卷风的发生概率与强度。


风险增加,预报难度大,亟须补齐北方台风防御短板


赵大军介绍,北上台风的预报难度通常更高,这是由于其在移动过程中不断与副热带高压、中纬度西风系统、冷空气等发生相互作用,路径、强度和降水分布均具有更大的不确定性。尤其是降水预报,是北上台风预报中的最大难点之一。


高小雨认为,公众格外关注台风给北方带来的降水,其原因有二:


一方面,统计显示,在全球变暖背景下,我国台风登陆地点呈现北移趋势,影响我国北方地区的台风数量显著上升、强度增强、影响也更加北扩。随着海温升高、大气含水量增加以及环流变化,未来华北、东北地区受北上台风影响的风险将进一步加剧,容易引发公众广泛关注和忧虑。


另一方面,相较于长年遭遇台风已有相当应对经验的南方地区,北方地区防洪抗灾经验不足、防汛基础设施设防标准偏低、应急体系适配性不足,在同等风雨影响下,北方灾害损失往往高于南方。面向汛期台风防御,相关部门和公众都需要摒弃“北方无台风”等陈旧认知。专家建议,全方位、全链条认识北上台风灾害,适应北方地区雨情汛情变化的新特点,补齐北方台风防御短板,全面提升北方地区防汛减灾救灾能力。



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