今年首个台风红色预警发布！如何预测台风的强度？-方案定制-韩韩H5开发

对于很多网友都想知道的今年首个台风红色预警发布！如何预测台风的强度？和一些关于台风威力直观相关题，本篇文章都有的详细解，希望对大家有所帮助。

“台风红色预警！‘杜斯里’来袭！”

7月27日上午10时，中部气象台发布台风特别警报。

今年上午10时，第5号台风“杜苏里”的中心位于北纬208度、北纬1197度南海东北侧，距福建省厦门市东南约440公里处。东经，中心附近最大风力15级，中心最低气压940百帕，7级风区半径300450公里，10级风区半径120160公里。公里，12级风半径为90至100公里。

“杜斯里”预计将于28日上午至凌晨在日本东南沿海登陆。我们在此提醒世界各地的朋友，特别是台风登陆地区的朋友，要时刻关注天气信息，做好防护措施。

台风各级风圈的大小对应着台风的“三圈”，关注这一点对于评估台风造成灾害的程度和范围极为重要。你测量过台风的“周围环境”吗？

风电场是什么样的？当权者迷茫，登高者清醒

台风的风圈与台风的低空风场密切相关。在回“什么是台风风场？”这个题之前，我们首先需要了解台风低层风场的分布规律。

早在宋徽宗宣和五年，徐靖在《宣和使者过朝鲜》一书中就描述了台风的凶猛程度“这是狂风的杰作，连续几天呼啸而过，根本无法分清四面。”这不仅仅是台风的路径和强度，还有台风的风暴潮、沿海漫滩等因素。已经明确，下一场灾害主要与台风的低空风场有关。已逐渐引起人们的关注。

2019年第9号台风“利奇玛”登陆前后的卫星云图

正所谓“当局的偏执”，早期没有卫星观测等“天眼”，台风下的人们只能感受到台风的凶猛，无法辨别其强度。很困难。形状。第一个阐明台风低层风型的人是1879年上海徐家汇天文台台长能恩斯。他利用上海徐家汇观测站自记录设备记录的风压等数据，想象性地分析台风经过时的风压等数据。手绘的台风风场结构图。令人惊讶的是，这张利用有限的观测数据凭想象和直觉绘制的台风结构图，与现代气象卫星云图上显示的台风形状非常相似。

1879年台风经过上海前后大气压记录，以及能恩斯手绘的台风结构图

随着观测技术的不断进步，利用高时空分辨率的台风观测数据，可以更深入地了解台风低层风场的精细结构。与“水流向下”定律类似，大气中的气流在不施加任何其他外力的情况下从高压区域流向低压区域。由于台风中心是低压系统，在北半，来自四面八方的气流会向中心汇聚，形成逆时针涡旋。台风发生时，中心附近气流的风速增大。

2021年3月6日06:00南半22号热带气旋玛丽安风区图

根据精确观测数据绘制的台风风场，风向标密集，不仅让很多人感到头晕，还会引发密集恐惧症。有没有更简单、更清晰的方法来解释台风低层风场的结构？案是肯定的。

将台风的结构视为一个近乎对称的正圆后，我们采用以台风中心为原点、半径为横轴、风速为轴。纵轴提供了台风低空风场的径向分布剖面。这条曲线可以让你直观地了解台风的较低风速如何根据距台风中心的距离而变化。——是台风中心附近的无风区域，风速在达到最大风速后随距离近似线性增加从中心开始，随着半径向外移动，风速逐渐减小，直至接近于零。

两次不同形状台风低空风场径向分布图

乾坤圈、甜甜圈大家都知道，但是风圈到底是一个什么样的圈子呢？

如果你掌握了上面提到的台风低层风场的径向分布剖面，你就可以回“什么是台风的风场？”这个题了。

根据风速半径剖面，在最大风速半径之外，对应的是方位平均风速衰减到恒定值时距台风中心的半径。如果你以这个半径在台风中心画一个圆，你就会得到风圈。这代表了台风下部风场被室外风速超过一定水平的风场所覆盖的区域。最大风速半径。

正如健美专家利用人体测量学来测量模特的人体形状一样，台风低空风场的结构特征也是通过特殊的“测量”来测量的——种不同的风场大小。商业上，台风的“尺寸”是12级、10级、7级的风圈半径，即风吹近地表时，在最大风速之外，距台风中心的距离。速度半径。指速度随着距离的增加而减小，分别为327、245和172m/s。

台风低层风区风速径向剖面7级、10级、12级风大小确定示意图

从几何学上来说，风圈并不是一个规则的、对称的圆。由于与台风及下垫地表相互作用的环境系统的复杂性，大多数台风风场呈现出不对称的结构。对这种不对称性的简单解释是，台风的风场分为四个象限。西北太平洋的台风大多是从副热带高压系统的西向西南方向活跃，而台风又属于低压系统，因此相对于台风的西风场，东部的气压差较大。东风区比西风区大。

不同象限台风平均风半径箱线图7级、10级、2级

不同强度的风圈在预报中具有不同的意义7级风圈代表台风主环流带来的强风影响范围，一般用其半径来衡量；10级风圈则反映台风主环流带来的强风影响范围。强台风影响程度，出现12级风区就意味着已经达到台风级别，是判断强台风灾害程度和影响的重要依据，是一个参考指标。

2019年第9号台风“利奇玛”8月7日17:00各级风面积大小

通过收集各种台风的“测量数据”来估算台风的规模

如何在了解台风低层风场结构的基础上，预测未来风场的变化并发出预警，是天气预报员面临的一个重要挑战。然而，每一次发生的台风都有自己的气质和特点。

荀子说道“万事万物都在变，但路径是一样的。”每次台风的风场都不同，但根据不断变化的风场可以得到不同的径向风速剖面。然而，这些剖面的基本特征是一致的，并且可以通过一组数学方程来解释。一旦掌握了近似描述台风低层风场的剖面方程，只要调整方程的主要参数，就可以粗略地了解看似不可预测的台风风场。

改进的二维低空风场方程中，V为风速，r为距台风中心的距离，为方位角、最大风速、最大风速半径，a为台风范围。波不对称性，x是形状参数

风廓线方程的一些参数与台风的中心位置、移动速度和强度有关，反映了台风的“个性”，而另一些参数则是通过历史数据拟合得到的，同样反映了台风的“个性”。海洋的共性。”进一步的研究表明，台风风场通常不会很快变化，并且在强度上有一定的持续性。基于气候和可持续性这两个特征，研究人员构建了风圈预测的“气候可持续性模型”，可以根据实时风圈数据预测未来风圈的变化。

使用“气候持续性”模型得出的2005年6月23日飓风富兰克林的风圈预测结果。

随着我们逐渐接近台风的奥秘，影响台风风场变化的因素也越来越清晰。观测数据的不断丰富和积累，将使得尝试构建从统计角度预测台风路径的数学模型成为可能。例如，大气物理研究所陈光华研究员领导的团队应用最优子集线性多元回归模型预测台风风圈，结果发表在《气候与环境研究》2021年第一期上。该模型对预测未来12小时七类风场趋势和震级有积极影响，但仅对预测未来24小时七类风场变化趋势有效。一定规模台风的预报效果。

各种物理因素与台风大小之间的相关性各不相同。

由于自然世界是复杂的，基于目前有限的理论知识和观测数据，人们只有抓住主要矛盾，把题简单化，才能认识复杂多变的台风风场的结构。以上介绍的各种风圈预测方法虽然基于不同的视角，预测精度都需要提高，但都应用于实际的预测工作中。或许未来，我们对台风的认识会加深，我们不仅能够准确测量台风的“测量值”，还能了解更多台风的秘密。

参考

[1]Knaff,John,A,etal.利用气候学和持续性进行统计热带气旋风半径预测[J]WeaForecasting,2007,224:781-791

[2]饶陈红，陈光华，陈可欣，等.最优子集多元线性回归模型在预测热带气旋风圈变化中的应用[J]气候与环境研究，2021,261:115122

[3]向春义，吴立光，田伟等，多热带气旋地面风场数据在台风结构分析中的应用[J]气象，2016，042011:1315-1324

[4]闪电图概述我国台风科研项目100年发展史[J]科学中国地科学，202003:321-338

作者陈可欣

作者单位中国科学院大气物理研究所

你好。不同等级的风力和影响如下

1风级1微风。只有微弱的风才能吹走树叶和轻物。

2风力2级微风可能会吹走树枝和草叶，但不会影响建筑物或人造物体。

3风力3级微风，可能会吹走小树和轻物，但不会造成任何损坏。

***力4级中强风可能会吹走树干和重物，造成轻微损坏。