2013年超級颱風海燕

引言

海燕是於 2013 年 11月創下最強登陸熱帶氣旋的紀錄,對菲律賓造成災難性破壞。而聯合颱風警報中心對海燕的最高風力評估更超越了史上最強熱帶氣旋泰培的紀錄。不過海燕是否史上最強熱帶氣旋,至今仍眾說分芸。
 
本報告純粹以天氣分析的角度回顧海燕生命週期的變化,並從中探討海燕的強度、結構和它與週邊大氣環流產生的互動,這三方面有什麼突出和值得留意的地方。

海燕 Haiyan (國際編號 1330) 基本資料

  • 生存時期:2013年11月3日-12日,維持了超級颱風強度約 40 小時。
  • 中心估計最強風力: 聯合颱風警報中心一分鐘平均風力評估為 170 Knots (相當於 315 km/h)
  • 中心海平面最低氣壓: 氣壓 895 hPa (估計值)

海燕日記

11月5日

位於西北太平洋上的熱帶擾動增強為熱帶風暴,聯合颱風警報中心 (JTWC)給予編號 31w,日本氣象廳把其命名為海燕,國際編號 1330。海燕位於垂直風切變微弱,高空輻散良好的環境中;該區海水溫度平均在攝氏 26 度以上。
 
海燕在東西向太平洋副熱帶高壓脊南側的深厚東風引導下,向西北偏西移動,時速平均 25 公里。
 

11月5日

海燕 迅速增強,下午增強至颱風級數。
 

11月6日

海燕爆發性增強,晚上達至超級颱風的級數。
 

11月7日

早上,本站評估海燕最高中心附近持續風力達時速 250 公里,聯合颱風警報中心 (JTWC)的一分鐘平均風力評估達時速 280 公里。紅外線衛星的德沃夏克純 T 指數分析達 7.5。各方面的強度評估指出,海燕成為2013年至當時為止全球最強的熱帶氣旋。
 
衛星資料顯示,海燕有一直徑約 500 公里的中心密集雲團區,當中風眼直徑約 50 公里。風暴結構對稱,風圈半徑為颶風圈半徑 80 公里,暴風圈半徑 100 公里, 烈風圈半徑 220 公里,強風圈半徑 450 公里。
 


 
環境分析顯示,海燕位於垂直風切變微弱,高空輻散極佳(反氣旋式輻散)的環境中;該區海水溫度平均在攝氏 28 度以上。海燕理論上已增強至至環境可支持的潛在最大強度 (MPI)。
 

 
晚上,本站評估海燕之最高中心附近持續風力達時速 270 公里(十分鐘平均風力),聯合颱風警報中心 (JTWC)的一分鐘平均風力評估達時速 315 公里,超越了 1979 年史上最強熱帶氣旋泰培的估計風力時速 305 公里。紅外線衛星的德沃夏克純 T 指數分析達 8.0 的指數最高值,這乃本站有史以來(1999年)首次有這個估值。 不過各國強度評估仍有相當分歧,加上未有飛機實測之報告,所以它是否有史以來最強的熱帶氣旋仍是未知之數,這有待日後科研証實。
 
色調強化/紅外線衛星雲圖之德沃夏克分析指出,風眼溫度攝氏18度,眼牆雲頂溫度低過攝氏零下90度 (反映對流極之強烈致使雲層向更高發展,而有更低溫度),再者,這最極低雲頂溫度區呈渾圓狀分佈直徑達 200 公里也是前所未見,可能此區當中有更低之雲頂溫度也是未知之數。基本環流自西向中心旋捲,其中也有此等極低之雲頂溫度。
 

11月8日

超級颱風海燕 (1330) 清晨時以中心最高風速 260 公里 (十分鐘平均) / 305 公里 (一分鐘平均) 的強度在菲律賓中部登陸,確認為有史以來登陸最強的熱帶氣旋。
 
海燕受到島嶼地型影響強度轉弱,其中表現包括風眼縮細及中心密集雲團區廣泛雲頂溫度的回升,原先極低雲頂溫度呈渾圓狀分佈的區域迅速縮小,海燕的環流分佈仍十分對稱,超級颱風的強度在橫過菲律賓後仍然持一段短時間。
 

 
海燕這時繼續向西北偏西移動,時速平均 38-48 公里,以西移風暴及橫過菲律賓的風暴而言這都是一個十分快的移動速度,反映當時副熱帶高壓脊異常強勁,所以帶來的東風引導氣流也十分深厚和偏強。理論上,副熱帶高壓脊的偏強可能和海燕的異常強度有關,因為兩者間可能構成大尺度垂直環流 (哈德萊環流) 的正反饋強化作用。另一方面,異常深厚的東風也反映著極微弱的垂直風切變 (少過 5 KTS),這樣為海燕提供了一個幾乎是完美效率的二類條件性不穩定環境 (CISK) 。
 

 

11月9日

海燕 (1330)減弱為颱風。
 
衛星分析顯示,海燕整體環流變得較先前鬆散,以致風暴外觀上有擴大的感覺;中心密集雲團區直徑約 300 公里,其上之雲頂溫度相當低,風眼被為填塞而頗為模糊。海燕北面有很明顯的高層輻散卷雲帶,顯示該區的北流輻散十分強,可能和中緯度西風帶噴射氣流相互作用有關。
 

11月10日

海燕繼續減弱,向北移動幅度逐漸增加。
 
海燕與東北季候風共同影響下,華南沿岸氣壓梯度增加,本港吹強勁程度偏東風平均時速 25 公里,最高更錄得時速 33 公里 (香港風力指數級制)。
 

 
低層氣流輻合奎明效應下,華南沿岸被廣闊雲帶覆蓋,本港廣泛地區錄得平均 10 毫米的雨量紀錄。
 

11月11日

海燕清晨 5 時左右在越南北部的海防市附近登陸,早上減弱為強烈熱帶風暴。衛星分析顯示,海燕中心密集雲團區已經消失,低層環流中心在陸上部份外露及結構模糊,對流明顯向北切離和消散。
 

 
海燕受副熱帶高氣壓外圍的氣流引導,作順時針的轉向移動趨勢;起初風暴移向高壓西南側,受東南氣流引導而向西北移動;及後風暴移至高壓西面,受南風氣流引導而向北移動。
 

11月12日

海燕在內陸減弱為低壓區,但它的影響力仍然存在。
 
在中尺度而言,早上 850 hPa 駛流場仍然見到海燕的殘餘渦度,向東移動靠近香港北面,為本港持續帶來有雨 (這時已不是奎明效應所帶來的雨帶) 和大風 (清勁至強勁程度偏東風) 的天氣。
 

 
尺度而言,自海燕進入南海開始,我們可以看到東亞發展出一個很強的偶極子,分析12日對流層高層 200 hPa 流場,可見南海有大型高層反氣旋,中緯度西風帶在日本上空有時速達 300 公里以上的噴射氣流,這個噴射氣流的強度通常只出現於隆冬,強烈冬季季候風爆發時。這偶極子在地面的表現,是日本上空有強勁溫帶氣旋發展,中國大陸上空有前述的強大反氣旋發展。我們相信,超級颱風海燕進入南海時,它上空強大的輻散流場形成反氣旋,有很大的動能向北輸送到中緯度地區,構成西風波動的擴大化。這現像有點像某地方發生強烈地震後,巨浪向海洋外湧至數千公里外的大陸一樣,這方面的影響力,可以說是全球性的,可延至數天至一兩星期不等。
 

總結

海燕是否最強?海燕被確認為史上登陸最強熱帶氣旋,但是否超越泰培成為風王仍眾說分芸,因為各國站台對海燕的強度評估有相當分歧,而海燕最強盛時亦缺乏實測數據。但有一點可以肯定的是,泰培在環流大小方面是勝過海燕的,而確認最低海平面氣壓的紀錄亦仍是泰培為首。

 

海燕突出的外觀:海燕是本站自 1999 年創立以來首個德沃夏克純 T 指數分析達 8.0 的熱帶氣旋。在色調強化衛星雲圖中最低溫階 (攝氏 -90 度) 呈圓型分佈達直徑 200 公里,加上清楚的風眼結構,使海燕在影象中尤如一條大車呔,這是前所未見的。

 

海燕增強的原因:主要原因似乎還是要歸回二類條件性不穩定的正反饋機制,其配合因素亦是海水溫度、垂直風切及高空輻散三方面。由於當時海水溫度未算有很強的正距平,因此垂直風切和高空輻散應該是突出的要素,這由和恆星尺度哈德萊環流的正反饋加強有關。

 

海燕對全球大氣環流的影響: 從各層對流層的流線圖分析,重新建構出3D的立體大氣環流模式,我們可以推斷海燕把大量動能由熱帶輸送到溫帶的過程,我們相信海燕對全球大氣環流的影響力可能延續至海燕消散後數天至一兩星期不等。

外部連結/參考資料

  1. 維基百科的海燕回顧
  2. CIMSS 的 Blog

海貝思罕有保持超颱級數第三天

位於西北太平洋上的海貝思 (國際編號 1919) 星期一成為超級颱風,並維持此級數至今;風暴達超級颱風強度已超過 60 小時,並預料會在未來最少 12 小時維持。海貝思維持超級颱風的時間已超過 2013 年世紀風暴海燕,但是否史上最長時間維持超級颱風的風暴則有待考証。
 
在2019年10月10日(星期四)上午2時,超級颱風海貝思 (國際編號 1919) 集結在硫磺島的西南偏南約 330 公里,香港的東方約 2630 公里,即在北緯 22.1 度,東經 139.8 度附近。估計海貝思的中心最高持續風力為每小時 230 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 914 hPa。


 

 

 
海貝思持續位於垂直風切變微弱,高空輻散極佳,及海水溫度平均攝氏 28 度以上的海域。超級颱風海燕在相似的環境,但移動速度太快,最終受地型影響而減弱,海貝思卻在更開揚的海域,移動速度也適中(平均時速 18 公里),因此受外在環境干擾的因素相當小,二類條件性不穩定的自我維持機制保持良好,風暴強度一直可維持在相當接近該區熱帶氣旋最大潛在強度(MPI)水平。
 
海貝思正沿副熱帶高壓弱點轉向北移,由於西風波動轉弱,風暴東面的高壓稍為轉強,以致海貝思在未來 48 小時可能出現西北偏北的移動路徑,此後,海貝思將漸漸受到西風帶影響,急速轉向東北移動,橫過日本。屆時受地型、垂直風切變,海水溫度下降及水氣供應減少等多項不利因素影響,風暴將迅速減弱,並預料最快在本週末時轉化為溫帶氣旋
 

 

海貝思迅速增強或成今年風王

位於西北太平洋上的一個熱帶擾動在上週末(10月5日)發展為熱帶低氣壓,聯合颱風警報中心給予編號 20w。其後24小時,該熱帶低氣壓迅速增強成颱風,日本氣象廳把其命名為海貝思 (國際編號 1919) 。
 
由星期日(10月6日)到今日(10月8日)清晨,海貝思繼續以一個比氣侯平均速度快的趨勢迅速增強,並成為超級颱風聯合颱風警報中心一度評估其中心最高持速續風達時速 260 公里,而本站則評估其最高持速續風達時速 240 公里。
 

 

 

 
海貝思的環流及風圈覆蓋範圍廣闊。颶風圈半徑 100 公里,暴風圈半徑 220 公里,烈風圈半徑 380 公里,強風圈半徑 500 公里。而促成海貝思迅速增強的因素包括垂直風切變微弱,高空輻散極佳,及風暴經過的區域海水溫度平均在攝氏 28 度以上。
 

 
在過去數小時,海貝思強度稍減,衛星資料顯示這是由於風暴進入眼牆置換過程。在上午11時,超級颱風海貝思集結在關島的西北約 470 公里,香港的東方約 3100 公里,即在北緯 17.2 度,東經 143.3 度附近。估計海貝思的中心最高持續風力為每小時 230 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 914 hPa。
 

 
預料當眼牆置換完成,風暴有再次增強的空間,若風暴強度達至該區熱帶氣旋最大潛在強度(MPI) ,則海貝思會成為今年至今最強熱帶氣旋。
 
路徑方面,海貝思將受副熱帶高氣壓外圍的氣流引導,作順時針的轉向移動趨勢;目前風暴在高壓西南側,受東南氣流引導而向西北偏西轉西北移動;及後風暴移至高壓西面,受南風氣流引導而向北移動;最後風暴移至高壓東北側,受西南氣流引導而轉向東北移動,趨向日本。
 

 

颱風米娜掠過台灣以東海域

在2019年9月30日(星期一)上午8時,颱風米娜 (國際編號 1918) 集結在高雄的東南偏東約 290 公里,香港的東方約 900 公里,即在北緯 21.9 度,東經 123.0 度附近。估計米娜的中心最高持續風力為每小時 130 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 966 hPa。
 

 

 

 
米娜的環流及風圈覆蓋範圍廣闊。颶風圈半徑 60 公里,暴風圈半徑 140 公里,烈風圈半徑 300 公里,強風圈半徑 400 公里。米娜西半圓環流覆蓋台灣,受地型影響而轉弱。大陸性乾平流自風暴南半圓入侵,抑制風暴增強。預料米娜今日將達至最大強度,其後進入強度衰減的階段。
 
路徑方面,米娜正將沿高壓弱點轉向北移動,橫過台灣以東海域。稍後米娜將受西風槽前的西南氣流引導,加速轉向東北移動,橫過東海,趨向朝鮮半島。
 

米娜形成 或成強烈颱風 

位於菲律賓以東,西北太平洋上的熱帶擾動昨晚增強為熱帶低氣壓,聯合颱風警報中心給予編號 19w。今日,19w 進一步增強為熱帶風暴,日本氣象廳把其命名為米娜(Mitag),國際編號 1918。
 

 

 
在2019年9月28日(星期六)下午2時,熱帶風暴米娜集結在那霸的東南偏南約 1030 公里,香港的東南偏東方約 1800 公里,即在北緯 17.2 度,東經 130.6 度附近。估計米娜的中心最高持續風力為每小時 70 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 991 hPa。
 
衛星資料顯示,對流集中在米娜南面,並逐漸鞏固到其低層環流中心附近發展。環境分析顯示,米娜位於垂直風切變微弱,高空輻散良好的環境中,風暴預測會經過的區域海水溫度平均在攝氏 28-30 度,各方面因素來說有利於風暴增強。預料未來 72 小時風暴呈增強趨勢,純T指數平均每天增加 T1.0(氣候平均值是每天增加 T1.0,關於T指數,請參看德沃夏克衛星分析法)。
 
路徑方面,米娜目前在太平洋副熱帶高氣壓南面,受東風氣流引導,所以向西北偏西移動。不過,目前在中國上空正有一西風槽發展和東移,故此預料太平洋副熱帶高壓在未來一兩天會減弱東退,屆時米娜將沿高壓弱點向西北轉北移動,預料橫過台灣以東之太平洋海域,其後趨向日本。
 

 

強烈熱帶風暴塔巴消息

在2019年9月21日(星期六)下午2時,颱風塔巴 (國際編號 1917) 集結在那霸的西北約 250 公里,香港的東北偏東方約 1270 公里,即在北緯 27.5 度,東經 125.5 度附近。估計塔巴的中心最高持續風力為每小時 130 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 966 hPa。
 

 

 
塔巴擁有一不規則狀風眼,並廣闊的環流,但未有發展出中心密集雲團區。塔巴屬大型熱帶氣旋,颶風圈半徑 50 公里,暴風圈半徑 180 公里,烈風圈半徑 380 公里,強風圈半徑半徑 450 公里,東半圓風圈較西半圓廣闊。

塔巴正沿高壓弱點北移並會於稍後轉向東北移動,橫過日本海。預料塔巴橫過日本海時,將因海水溫度下降及缺乏水氣供應而減弱及在之後轉化為溫帶氣旋
 

 

18w 範圍廣闊 華南吹東北風

位於西北太平洋上的一個熱帶擾動昨日增強為熱帶低氣壓,聯合颱風警報中心給予編號 18w。在今日(2019年9月19日星期四)上午 8 時,熱帶低氣壓集結在北緯 22.5 度,東經 128.7 度附近,即在香港以東約 1490 公里。估計熱帶低氣壓的中心最高持續風力為每小時 55 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 998 hPa。
 

 

 

 
18w 的範圍相當廣闊,單單就其風圈直徑就廣達 1200 公里。在 18w 及高空西風槽的配合下,地面天氣圖可見中國上空有大陸性反氣旋的發展,華南沿岸今日普遍受東北氣流影響,預料未來兩日本港都會受此氣流影響,雖然因日曬而炎熱,但卻我們卻可感受到一份乾燥氣的秋意。
 
強度分析方面,18w 的環流主要集中在其南面,中心及北面因垂直風切變的緣故而缺乏對流活動,低層環流中心部份外露。
 

 
18w 在鞍型場環境中,初時緩慢移動,稍後沿高壓弱點北移並轉向東北移動,橫過東海。當 18w 橫過東海時,由於垂直風切變轉弱及高空輻散轉佳,系統將會逐漸增強,並可能成為強烈熱帶風暴。
 

 
預料 18w 本週末時橫過日本海,屆時因海水溫度下降及缺乏水氣供應,系統會轉弱及在之後轉化為溫帶氣旋

琵琶形成料不久在海上消散

位於西北太平洋上的一個熱帶擾動今日增強為熱帶低氣壓,聯合颱風警報中心給予編號 17w。在下午,日本氣象廳把系統定性為熱帶風暴,命名為琵琶,國際編號 1916。
 
今日(2019年9月16日星期一)下午 2 時,熱帶低氣壓琵琶集結在北緯 23.5 度,東經 143.6 度附近。估計琵琶的中心最高持續風力為每小時 45 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 1000 hPa。
 

 

 
 
 
琵琶並沒有什麼相關的對流活動,而且它的低層環流中心亦未見完整。琵琶目前位於垂直風切變強勁及高空輻散不佳的環境中,在太平洋副熱帶高氣壓的引導下向西北微北移動。在不利的環境中,預料琵琶將在未來 36 小時間在海上消散。
 

颱風玲玲及法茜動態

今日(2019年9月7日星期六)上午8時,颱風玲玲 (國際編號 1913) 集結在北緯 35.8 度,東經 125.0 度附近。估計玲玲的中心最高持續風力為每小時 130 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 970 hPa。
 
與此同時,颱風法茜 (國際編號 1915) 集結在北緯 26.7 度,東經 145.0 度附近。估計法茜的中心最高持續風力為每小時 130 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 970 hPa。
 

 

  
太平洋副熱帶高氣壓目前為主導玲玲及法茜移動的天氣系統。
  

 
玲玲將向北移動,在朝鮮半島登陸及減弱。
 

 
而法茜則向西北,後轉東北移動,掠過日本沿岸地區。法茜在良好的環境中,未來24小時會進一步增強,預料明日達到最大強度,然後轉呈減弱趨勢。
 

劍魚消散 玲玲成颱 14w強度相若

今日(2019年9月4日星期三)南海及西北太平洋上總共三股熱帶氣旋的最新形勢:
 

 
南中國海上的熱帶低氣壓被日本氣象廳命名為劍魚(Kajiki),國際編號1914。因在越南沿岸徘徊一天而於今日減弱為低壓區。而然,南中國海上的季風槽仍然活躍,與之相關的雨區繼續為本港帶來驟雨,吹東風達清勁程度。
 

 
菲律賓以東的玲玲 (國際編號 1913) 增強為颱風,並在上午8時集結在台北的東南約 430 公里,香港的東方約 1050 公里;即在北緯 22.2 度,東經 124.5 度附近。估計玲玲的中心最高持續風力為每小時 130 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 966 hPa。
 

 
預料在太平洋副熱帶高氣壓的引導下,玲玲將向北移動,橫過東海。而在有利的環境中(微弱垂直風切變、良好高空輻散、攝氏29度以上的海域),玲玲未來兩日繼續增強,並會成為強烈颱風。
  

 
在關島以東海域的熱帶低氣壓 14w,在上午8時集結北緯 17.8 度,東經 159.4 度附近。估計最高持續風力為每小時 45 公里,中心附近最低海平面氣壓約為 998 hPa。
 

 
預料熱帶低氣壓 14w 未來一日發展仍然緩慢,之後轉呈增強趨勢。14w 將以時速 20 公里向西北偏西移動,橫過西北太平洋。