上海市水利院专家谈台风与上海“结界”

发布日期:2024-08-01 浏览次数:1438

今年第3号台风“格美”7月24日上午由强台风级加强为超强台风级,于25日19时50分在福建莆田市秀屿区沿海登陆,之后携狂风暴雨席卷江西多地,在27日夜间由热带风暴级减弱为热带低压。中央气象台于7月28日6时解除台风蓝色预警。

每年台风生成后向我国移动的过程中,经常有网友调侃启动“护国大阵”或者是“魔都结界”让台风转向。那么台风是怎样形成的?又是如何移动的?“护国大阵”和“魔都结界”真的存在吗?现邀请华建集团上海市水利工程设计研究院(简称“上海市水利院”)规划科研分院主任工程师、上海滩涂海岸工程技术研究中心主任李路,对以上问题进行解答。

Q1:台风是怎样形成的?

我们常说的“台风”,在气象学上其实是热带气旋的一个类别。北半球热带或副热带海洋上,当某个海域表面温度超过26℃,大量空气膨胀上升,海表面气压逐渐降低,外围空气源源不断地流入补充,从而在近低压中心附近形成上升流,并在地转偏向力的影响下会沿低气压中心逆时针旋转。当台风周围有源源不断的热空气作为“能量”流入,上升流增强,中心气压将进一步降低,空气旋转变得厉害,近中心最大风力进一步升高,就会吸入周围更多的热空气,形成更强的空气旋转,如此循环下,台风就生成了。

我国习惯以中心附近最大平均风力(风速)将西北太平洋的热带气旋从小到大划分为:热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风、超强台风六个等级。



▲ 台风形成过程



▲2019年超强台风“利奇马”卫星云图


Q2:台风形成后怎样移动和消失?“护国大阵”和“魔都结界”真的存在吗?

台风生成后,受到太平洋副热带高气压环流引导,通常沿其外围移动。在北半球台风一般向西或西北行进,当台风到了相对较高纬度(约北纬20°以北)区域,受到副热带高气压强度、位置和形态变化等的影响,以及地转偏向力的不断增强,台风可能出现向北或向东转向的情形,呈“C”字走向。我国大部分海域位于北纬20°以北,多数台风到了这个维度通常会向北、向东转向,从而不登陆我国,这也是网友调侃的“护国大阵”。上海海岸线长度仅占全国海岸线总长1.41%,台风正面登陆上海的可能性本来就不高,加上台风在高纬度地区的转向,也就有了网友调侃的“魔都结界”。

当台风登陆或者北上遇到冷空气时,就会失去能量来源和保持结构的条件,逐渐减弱消散。台风在陆地上移动时,由于摩擦力增加和水汽供应减少,会导致台风中心气压升高、风速降低;台风在海洋上遇到冷空气时,会导致台风结构发生变化,从暖中心变为冷中心,台风强度也会逐渐降低直至消失。



▲ 2017年台风“泰利”与副热带高压相互影响


▲2018年西北太平洋台风路径集合


Q3:台风是如何命名的?

从2000年开始,我国开始采用国际通行的热带气旋命名系统。该系统采用经亚太经社理事会/世界气象组织台风委员会确定的、由中国在内的国家和地区提供的共140个名字,循环给各热带气旋命名。如某个热带气旋给人类造成重大灾害,经世界气象组织台风委员会批准,该热带气旋名字将从该命名系统中删除,今后不再续用。

Q4:上海是如何应对台风影响的?

建设外围海塘和黄浦江市区防汛墙是上海抵御台风威胁的主要手段。上海市水利院承担了上海大部分外围海塘的设计任务,同时正牵头设计黄浦江中上游防洪能力提升工程,为保障地区人民生命财产安全扛起国企担当。



▲上海市水利院设计的上海化工区海塘工程



上海市水利院正在牵头设计的黄浦江中上游防洪能力提升工程


台风带来的洪水灾害是上海地区出现次数最多、威胁最大、损失最严重的自然灾害。上海平均每年受到2.6次台风的影响,建国以来登陆上海的有10个。即使台风没有登陆上海,其边缘带来的强风、暴雨,也会对地区防汛和人民生命财产安全造成严重影响。所以我们在调侃“护国大阵”或“魔都结界”的同时,对防汛安全一刻也不能掉以轻心。

Q5:上海滩涂海岸工程技术研究中心在上海市防汛减灾方面发挥什么作用?

上海滩涂海岸工程技术研究中心聚焦河口海岸地区安全、环境、资源三大问题,致力于河口海岸地区综合治理和保护技术的研发与应用。中心依托上海市水利院运作,承担了长江口、杭州湾“千里海塘”达标建设的设计任务,完成了金山、奉贤、崇明等区域重点岸段的海塘达标工程,积累了防御标准制定、风暴潮模拟、综合风险评估等海塘提标改造成套技术,保障区域防洪潮安全。近年来,通过崇明北沿三期、北湖等海塘达标工程,中心研发了海塘生态化改造关键技术,为不同海塘结构生态功能的提升提供解决方案,同时深化生态减灾协同增效设计理念的实践探索。未来,中心将继续依托上海市水利院,坚持人民至上、生命至上,在上海市防汛减灾方面发挥更大作用!