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              海洋所黃東海浮標觀測站完整記錄台風“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,爲災害性天氣准確預報提供有力數據支撐

               

              今年第9號台風利奇馬分別于8月10日、12日登陸浙江和山東,十多個省(市)受到影響,引發嚴重洪澇災害並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,爲台風路線預報、台風防範工作和應急響應方案開展提供了可靠數據支撐。

               

              台風利奇馬”84日下午在西北太平洋洋面生成,717時加强为强台風级,23時加强为超强台風,10145分前后在浙江省温岭市沿海登陆,登陆時中心附近最大风力16級(52m/s,超强台風级),中心最低氣壓930hpa。據國家氣象中心評估,利奇馬台風是今年来登陆我国最强台風,在我国陆上滞留時间长达44小時,其滞留時间为1949年以來第六長,風雨綜合強度指數爲158.6,爲1961年以来最大,其造成的中等及以上台風灾害风险覆盖面积大24.8萬平方公裏,直接經濟損失超過500亿元,爲2000年以來第二多(僅次于1323號台風菲特”631.4億元)。

              直徑爲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经过我国近海及登陆期间的全过程实時观测数据,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”的踪迹,觀測到極大風速爲30.3m/s,風力達到十一級,最低氣壓爲974.3hpa|S浯螙|海站06號浮標于日16:57觀測到極大風速爲26.9m/s,最大波高達到9.9m,最低氣壓爲989.5hpa;緊接著東海站15號浮標于17:08觀測到極大風速爲27.9m/s,最大波高爲9.8m20號浮標于21:37觀測到極大風速31.6m/s,风力仍然为十一级,最大波高達到11.8m;台風“利奇馬”于8101:45登陸後,布放于長江口附近海域的12號浮標于2:38觀測到極大風速达到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,风力超过十二级,最低氣壓爲984hpa;几乎同時東海站21號浮標觀測到極大風速達到31.2m/s。这些宝贵的实時观测数据为台風路线预报提供了精确的科学依据,并为上海气象局、舟山气象局等相关部门开展台風防范工作和应急响应方案制定提供了可靠的数据支撑。

               

              随着“利奇馬”台風继续北上,位于黃海海域的各个浮標观测系统也先后捕捉到了台風期间的实時数据,布放于青岛和日照外海的17號、18號和19號浮標于811日先後觀測到最大風速爲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爲7.4m5.4m4.3m;隨後布放于榮成外海海域的黃海站16號浮標和07號浮標也分别获取台風期间最大风速为15.9m/s18.4m/s,最大波高均爲5.7m81120:50“利奇馬”在青岛黃岛二次登陆,登陆時中心附近最大风力达到九級(23m/s)。隨後北黃海的03號和04號浮標同時观测到其最大波高达到5.5米,極大風速19.4m/s,风力八级。这些浮標观测数据均实時与青岛市气象局、日照市气象局和合作养殖企业共享,爲黃海沿岸地区气象预报和防台减灾预报等提供有力数据支撑。

              表1   黃東海浮標觀測到的利奇馬台風典型数据列表

              觀測點

              極大風速

              m/s

              極大風速時间

              最低氣壓

              hpa

              最低氣壓時间

              最大波浪

              m

              最大波浪時间

              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

               

              台風对人类的影响十分巨大,我国是世界上少数几个受台風影响最严峻的国家之一,平均每年有7个左右台風在我国登陆,沿海地区从海南、广西、广東、台湾、福建、浙江、上海、江苏、山東、河北、天津一直到辽宁等省(自治区、直辖市)以及我国中部地区,均可能受到台風活动的影响。1990-2009年,我国大陆平均每年台風造成的经济损失就达314億元,死亡人數高達443人。随着现代科技发展,台風路径预报水平显著提高,海上实時监测系统的建立和完善是有效获取台風实時数据和优化台風预报模型的关键手段,实践中海上实時监测系统能够较以往其他的台風观测手段更早、更及時监测到台風引起的海上水文、气象要素的连续、实時变化,有利于更精确预报台風移动路径,提高台風预警的精确率。

               

              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套浮標先後獲取到了28个台風经过時的实時观测数据。其中有7个台風经过或影响東海海域并一直北上最终经过或影响山東外海海域直至北黃海海域,发展和演化过程被黃海站、東海站在相应海域布放的浮標相继记录到实時观测数据;有4对双台風(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)被浮標连续观测到完整数据;观测到台風数量最多的一年是2012年,共有6个台風被浮標系统获取到实時观测数据;2018年第18號強熱帶風暴“溫比亞”和同年第19號强台風“蘇力”先後被13套观测浮標获取到实時数据;今年的第9號台風利奇馬先後被14套观测浮標获取到实時数据,爲经历浮標最多的台風;观测台風实時数据次数最多的浮標系统为東海站的06號浮標,自布放以來共獲取了27个台風经过時的实時观测数据。

               

              2  黃海站、東海站获取台風观测数据的浮標情况

              站位

              浮標

              获取数据時间

              布放位置

              获取台風数量

              備注

              01

              20096

              大連獐子島附近海域

              6

              直徑3米钢制浮標

              07

              20106

              榮成楮島附近海域

              10

              直徑3米钢制浮標

              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米钢制浮標

              18

              201410

              青島董家口外海海域

              5

              直徑10米钢制浮標

              19

              20148

              日照近海海域

              5

              直徑3米钢制浮標

              06

              20098

              舟山海礁附近海域

              27

              直徑10米钢制浮標

              10

              20139

              長江口崇明附近海域

              16

              直徑3米钢制浮標

              11

              20104

              舟山花鳥島附近海域

              20

              直徑10米钢制浮標

              12

              20105

              舟山黃泽洋附近海域

              17

              船型浮標

              13

              20105

              舟山小洋山附近海域

              10

              直徑3米钢制浮標

              14

              20113

              舟山長江口外海海域

              20

              船型浮標

              15

              20127

              東经124°附近海域

              14

              直徑10米钢制浮標

              20

              20126

              舟山六橫島附近海域

              20

              直徑10米钢制浮標

              3  黃海站、東海站台風获取情况

              年份

              序號

              台風名称

              生成日期

              数据获取浮標

              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

              雲雀

              725

              06101112141520

              18

              *溫比亞

              815

              0106070910111214151718#1920

              19

              *蘇力

              816

              0106070910111214151718#1920

              25

              康妮

              929

              06070910111213171819#20

               

              注:帶“*”的台風是指经过東海一直北上并最终影响北黃海海域的台風;带“#”的浮標指其基本上获取到了相关极值,但由于获取的数据量太少而无法进行曲线绘制;带“-”浮標指其缺少某一参数的数据,只能对其它参数进行极值统计和曲线绘制。

               

              深入研究台風形成和发展机理、提高台風预报预警能力,需求符合实际的台風预报模式,而完善精确的模式结果需求台風实時数据的获取,因此,对台風的实時观测变得异常关键。黃、東海站的海上观测浮標和海岛自动气象站,成为获取台風实時数据的关键且唯一的观测设施,当台風到来的時候,观测船只由于人员和船舶的安全必须进行避风,所以不可能获取到台風的实测数据,而雷达、卫星等观测设施则采用的是遥测方式,更不可得到台風过境時的实测数据,所以最终仅有这些锚系式浮標24小時在坚守岗位,全天候不间断获取到宝贵的台風实時数据,这些宝贵的实時观测数据便成了研究台風的唯一实测材料。这些观测浮標就像祖国坚实的“哨兵”,无论风和日丽还是惊涛骇浪,都会坚守在我国近海,時刻向岸站数据接收系统发送观测数据,并及時提供给相关单位科学家和技术人员进行分析和应用。

               

              黃、東海浮標观测站目前拥有观测浮標系统21套(包括合作共建浮標系统),分布于我国的黃海和東海海域,主要进行海洋表层相关数据的实時获取,浮標系统上采用先进的通讯技术和传感器集成技术可落实数据获取的实時性、连续性和长期性,目前各观测系统运行情况均十分良好,黃東海站技术人员不但定期组织常规例行维护,还安排专人进行每日数据巡检,并针对每日巡检情况及時组织有针对性的组织应急维护,甚至对每套观测系统每隔三年进行一次系统大修。2019年高温假前期,黃東海站及時安排对0405號浮標的大修布放工作,并将0102號浮標回收上岸进行标体大修以保障浮標运行安全;对07號浮標和16號浮標进行了系统检修和维护;并于“利奇馬”台風来临前将21號浮標布放到位,并获取了宝贵的台風数据。除此之外,黃東海站技术人员还积极创新观测形式、拓展观测范围、开发观测技术,旨在为我国的海洋科學研究、地区经济发展、自然灾害防范等提供着可靠的、不可替代的一手数据材料。

               

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