引言

秋季影响我国近海海域的主要灾害性天气是由冷空气和热带气旋带来的大风和降水等。本文主要分析了2018年秋季(9—11月)北半球的大气环流特征及逐月演变对我国近海天气的影响，并对我国近海海域发生的主要灾害性天气进行分析总结。除此之外，还分析了热带气旋、浪高和海面温度等气象、海洋要素在秋季的变化特征，总结西北太平洋和南海热带气旋的生成、移动、强度变化等详细信息，并统计了全球其他海域热带气旋的基本情况。

文中提到的海上大风、雷暴大风、海雾和大浪等几种重大过程的统计标准及使用的主要数据同文献[1-6]。

1 环流特征与演变 1.1 环流特征

从2018年秋季500 hPa平均位势高度场(图 1a)可以看出，秋季北半球极涡呈偶极型分布，两个主要低值中心分别位于东、西半球。其中，东半球极涡中心位于喀拉海东北部(85°N，95°E)，中心位势高度为520 dagpm；西半球中心位于哈得孙湾北部(75°N，90°W)，中心位势高度为522 dagpm。北半球中高纬度呈5波型分布，且高纬度西风带槽脊较夏季有明显增强，长波槽分别位于鄂霍次克海、阿拉斯加湾、哈得孙湾、挪威海、西西伯利亚。极涡强度较常年偏强，极涡的两个中心附近有4 dagpm和2 dagpm的负距平(图 1b)。东亚大槽自鄂霍次克海一直向西南延伸至我国东部近海，我国处于较为平直的西风带控制，冷空气活动不强，南部海域受副热带高压的影响较为明显，秋季的热带气旋活动依然较为频繁^[7]。

1.2 环流演变对我国近海天气的影响

9月，欧亚大陆及西北太平洋海域的中高纬度环流呈纬向型，东亚大槽位于日本海至东海北部海域附近，欧亚大陆及我国近海海域上空500 hPa的中高纬度环流为纬向环流，我国受平直的西风带控制，冷空气活动不强。副热带高压断裂为两个中心，一个中心位于西北太平洋上空，另一个中心位于我国东南部大陆上空。由距平场可以看出，我国北方海域处于弱的负距平(图 2a)。相对应的海平面气压场表明我国渤海、黄海、东海处于弱高压区控制，为弱的负距平(图 2b)。冷高压中心位于阿尔泰山脉附近，中心气压值为1 040 hPa。9月，我国北部及东部近海海域位于高压前部，西风带较为平直，冷空气势力较弱，而热带气旋活动较频繁，我国近海大风天气主要由热带气旋影响造成，出现了4次海上大风过程，西北太平洋和南海出现了5个热带气旋和1个热带低压。

10月，欧亚大陆及西北太平洋海域的中高纬度环流呈现“两脊一槽”型，两个脊区分别位于挪威海和堪察加半岛以北地区，槽区位于东西伯利亚海，我国近海海域上空仍为平直的纬向环流。与9月相比，东亚大槽位置有所东移。副热带高压较常年平均偏强。由距平场可以看出，我国近海海域基本处于零距平区(图 3a)。对应的海平面平均气压场表明，10月冷空气势力仍较弱，我国近海的渤海、黄海、东海、台湾海峡为弱低压区控制(图 3b)。冷高压中心位于挪威海附近，中心气压值为1 025 hPa。10月，我国近海海域出现了海上大风过程6次，西北太平洋和南海只生成了1个热带气旋。

11月，欧亚大陆及西北太平洋海域的中高纬度环流转变为纬向型，且东亚大槽明显减弱。我国东部沿海受弱槽控制，南方受副热带高压控制。在中低纬度地区，副热带高压较10月有所东退(图 4a)。海平面气压场上，我国近海海域处于高压前部的控制下，渤海海平面气压比常年平均值略偏高，我国东南部近海海域比常年平均值略偏低(图 4b)。受其影响，冷空气活动开始频繁，我国近海海域出现了4次海上大风过程，西北太平洋和南海生成了2个热带气旋。

2 我国近海天气分析 2.1 大风过程概况

2018年秋季，我国近海出现了13次8级以上大风过程。该季节，热带气旋和冷空气的共同作用是影响大风过程的主要原因。其中，冷空气和热带气旋共同影响的大风过程有6次，冷空气大风过程有5次，热带气旋大风过程有2次，秋季没有雷暴大风过程(表 1)。

从大风的时间分布来看，热带气旋活动是造成9月大风过程的主要原因，9月的4次大风过程均有热带气旋的参与。10月和11月冷空气过程增多，同时热带气旋依然活动频繁，在两者的共同作用下，产生了4次大风过程。随着冷空气的加强，11月受冷空气影响的大风过程明显增多。

从大风影响海域来看，冷空气影响出现8级大风的海域主要是渤海、渤海海峡、黄海和东海北部海域，受热带气旋影响的大风主要是东海南部海域、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡及南海大部海域。下面重点对9月14—17日一次冷空气和台风“山竹”共同影响的大风过程进行分析。

2.2 9月14—17日大风过程分析

9月14日14时—17日08时，我国近海出现了一次明显的大风过程，这次大风过程是由台风“山竹”和北侧的弱冷空气共同影响而引起的，南海北部海域出现了12~14级、阵风15~17级大风，巴士海峡、南海中东部海域出现了11~12级、阵风13~14级的大风，渤海、东海西南部海域、台湾海峡、台湾以东洋面出现了7~9级、阵风10级的东北风，琼州海峡、北部湾出现了6~8级、阵风9级的偏西风。此次大风过程中南海北部海域、巴士海峡、南海中东部海域、渤海、东海西南部海域、台湾海峡、台湾以东洋面均观测到最大平均风9级(22 m·s^-1)，最大阵风10级(26 m·s^-1)的大风。

从9月14日开始，500 hPa(图 5)上欧亚大陆蒙古西部的小槽在东移过程不断发展，与东北冷涡南伸的槽，形成南北同位相的叠加，引导槽后冷空气南下。9月15日08时，东亚大槽移至我国东北地区，同时台风“山竹”也于15日上午移入我国南海海域，造成我国近海南北部的气压梯度加大，随后北部的东北冷涡不断东移，到9月16日08时东北冷涡的主体已经移出我国东北地区，冷空气过程也随之结束，渤海仅在15日08—14时出现了7~8级、阵风9级的东北风，之后出现的8级以上大风主要是由台风“山竹”造成的。

850 hPa(图 6)上，9月15日08时，黄海南部和东海北部交界处存在一个低涡，从该低涡中心伸出的槽区一直延伸到长江口附近海域，而我国近海的渤海、渤海海峡处于弱脊的控制之下，风力较弱。随着其北侧的东亚大槽的东移，伴有弱的冷空气影响，我国渤海海域出现了7~8级、阵风9级的东北风。与此同时，副热带高压由原来的带状高压转变为块状高压，台风“山竹”的移动路径也由原来的稳定西行转变为西北行，出现海上大风的海域也逐步由东海西南部海域、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海东北部和中东部海域移至南海西北部海域、琼州海峡、北部湾一带沿海。随着台风“山竹”16日17时在我国广东江门台山一带沿海登陆后，其强度逐渐减弱，对我国近海的影响也趋于减弱。

综上所述，9月14日14时—17日08时，我国近海出现的这次大风过程主要是由台风“山竹”和弱冷空气共同影响而造成的，导致我国近海出现8级以上大风。大风天气虽然主要的影响系统是热带气旋，但是从大风出现的范围、区域以及影响的时间，也受到周边其他天气系统的影响，如副热带高压、西南季风、冷空气等，因此需综合考虑各类天气系统对我国近海海域的影响^[8-15]。

3 热带气旋 3.1 西北太平洋与南海热带气旋

2018年秋季(9—11月)，西北太平洋和南海共生成8个台风和1个热带低压(表 2)，比1949—2016年秋季(9—11月)平均值(11.36个)偏少3.36个。由路径(图 7)来看，两个热带气旋在广州登陆，分别是1822号超强台风“山竹”和1823号强热带风暴“百里嘉”；两个热带气旋登陆日本，分别是1821号超强台风“飞燕”和1824号超强台风“潭美”；两个热带气旋登陆菲律宾吕宋岛，分别是1822号超强台风“山竹”和1826号超强台风“玉兔”；还有一个热带气旋：1825号超强台风“康妮”登陆韩国。2018年秋季的热带气旋主要以北上和西行为主，强度偏强，其中5个热带气旋都达到了超强台风级别。表 2为2018年秋季中央气象台热带气旋实时业务定强和定位的简表。

3.2 1822号超强台风“山竹”

2018年第22号台风“山竹”于9月7日在西太平洋生成，随后一路西行并不断加强，15日凌晨在菲律宾吕宋岛东北部沿海登陆(超强台风级，风力17级以上，65 m·s^-1)，16日17时前后在广东省江门市台山沿海登陆(强台风级，风力14级，45 m·s^-1)；17日20时在广西境内停止编号(图 8a)。“山竹”是2018年第10个登陆我国的台风，也是2018年登陆我国最强的台风。

受“山竹”和冷空气的共同影响，16日白天—夜间，广东中南部和沿海大部地区、广西中东部、福建东部和南部最大阵风有8~11级，广东珠江口和中部沿海地区、广西玉林等地的部分地区有12~13级，江门、中山、珠海、深圳、惠州、汕尾及香港、澳门等局地14~17级，惠州沱泞列岛达62.8 m·s^-1(17级以上)(图 8b)；16—18日早晨，广东中西部、广西中部、海南岛北部、贵州东南部及江苏东南部、浙江北部和东部、福建东北部等地累计降雨量有100~280 mm，广东茂名、阳江、云浮、江门、深圳、惠州等地为300~478 mm。另外，台湾东部部分地区有300~650 mm，屏东市局地超过1 500 mm(图 8c)。16日下午—夜间，广东惠州到阳江一带沿海地区出现1~2 m的风暴增水，珠江口附近增水达2.0~3.4 m。

台风“山竹”的主要特点有：1)台风强度强、移速快：“山竹”自生成后不断加强，11—15日期间维持超强台风级别长达96 h，中心附近最大风速17级以上(65 m·s^-1)；登陆广东台山时为强台风级(45 m·s^-1)，为今年以来登陆我国的最强台风。“山竹”从进入南海到登陆广东用时30 h，平均移速约30 km·h^-1，明显快于南海台风15~20 km·h^-1的平均移速。2)强风影响广、时间长：“山竹”登陆时7级风圈半径为250~400 km，广东大部地区均在其范围内，明显大于1713号台风“天鸽”登陆时7级风圈半径(220~280 km)。广东中部沿海地区及香港、澳门等地10级以上大风持续时间10~16 h，深圳、珠海局地达18~20 h；广东中山、珠海、深圳和香港、澳门等地12级风持续时间5~8 h。3)降雨范围广、雨量大：降雨涉及广东、香港、澳门、海南、广西、贵州、安徽、江苏、浙江及台湾等多地。广东中西部部分地区、广西来宾和河池等地累计降雨量达250~478 mm，台湾东部局地最大超过1 500 mm。受台风倒槽与冷空气共同作用，在远离台风登陆点的江苏、浙江等地也出现强降雨，部分地区累计降雨量达200~308 mm，最大小时降雨量为70~100 mm。

3.3 全球其他海域热带气旋概况

2018年秋季(9—11月)，除西北太平洋和南海之外，全球其他海域共有热带气旋28个，分别为北大西洋10个、南太平洋1个、南印度洋2个、北印度洋4个，东太平洋11个(表 3)。同历史平均(1981— 2010年平均，其中南太平洋为2000—2010年平均)个数对比来看，北大西洋比平均数(6.2个)偏多3.8个，南太平洋比平均数(0.5个)偏多0.5个，南印度洋比平均数(2.5个)偏少0.5个，北印度洋比平均数(2.6个)偏多1.4个，东太平洋比平均数(6.0个)偏多5.0个。

4 海洋概况 4.1 浪高

通过分析法国卫星高度计AVISO反演的浪高场，2018年秋季(9—11月)，我国近海浪高在2 m以上的海浪过程有10次(表 4)，这10次大浪过程基本对应有大风过程，但不是每次大风过程都会产生大浪过程。

9月，我国近海大于2 m浪高的日数为15 d，10月大于2 m浪高日数为20 d，11月大于2 m浪高日数减少为14 d，10月2 m以上的浪高日数最多。2018年秋季(9—11月)，未出现2 m以上大浪过程的天数有49 d，约占54%。

由月平均浪高场分布(图 9)可以看出，2018年秋季(9—11月)，我国近海海域浪高较大, 平均浪高在2 m以上，9月平均浪高在1.6 m以上的区域有东海东北部和南部海域、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海东北部和中东部海域，其中巴士海峡和台湾以东洋面的平均浪高最大，约2.4 m。10月平均浪高情况与9月较为相似，海区平均浪高与9月基本持平，渤海、渤海海峡、黄海北部和中部的浪高有所减小，而北部湾、南海大部海域的浪高反而有所增加。11月，海区浪高较10月进一步减小，我国近海平均浪高都在2.0 m以下。除南海海域外，其他海区平均浪高均在1.8 m以下。

4.2 海面温度

海温在秋季的变化比较明显。由逐月平均海面温度分布(图 10)可以看出，秋季我国近海海域呈现逐月降温的趋势，尤其是北部海域海温下降更明显，渤海9月的最高海面温度在21 ℃，10月最高海面温度在18~21 ℃，到11月则达到12~15 ℃，月均降幅3 ℃。黄海与渤海类似，9月黄海海面温度在21~24 ℃，10月为15~21 ℃，到11月则达到12~18 ℃，降温幅度10—11月较大。东海海面温度也由9月的26 ℃以上降至11月24 ℃以下，且温度梯度逐月增加。由图 10可以清晰看到，11月我国北部和东部海域等温线密集、梯度大，随着海温越来越冷，温度梯度逐渐增大。我国南部海域海温的变化程度明显小于北部和东部海域，南海和北部湾的海面温度基本维持在26 ℃以上，还是有利于热带气旋的发生和发展的。

我国近海海域从最北的渤海到最南的南海跨度很大(超过38个纬度)，导致海温从北到南梯度很大。11月渤海最低海面温度在12 ℃左右，较9月渤海最低海面温度下降了12 ℃左右，而南海中部和南部海域的海面温度一直维持在28 ℃左右，温差变化不大。

5 小结

2018年秋季(9—11月)，北半球极涡由夏季的单极型转变为偶极型分布，中高纬度呈5波型。9月，热带气旋活动频繁，我国近海主要受热带气旋影响。10月，冷空气活动有所增多，而热带气旋活动依然频繁。11月，冷空气南下，活动频繁。具体天气总结如下：

1) 秋季，我国近海出现了13次8级以上大风过程。该季节，热带气旋和冷空气的共同作用是影响大风过程的主要原因。其中，冷空气和热带气旋共同影响的大风过程有6次，冷空气大风过程有5次，热带气旋大风过程有2次。

2) 秋季，我国近海未出现雷暴大风天气，也未出现大范围的海雾过程。

3) 西北太平洋和南海共生成8个台风和1个热带低压，全球其他各大洋共有热带气旋28个，分别为北大西洋10个、南太平洋1个、南印度洋2个、北印度洋4个，东太平洋11个。

4) 我国近海浪高在2 m以上的海浪过程有10次, 由于热带气旋活动频繁，再加上冷空气由北向南影响，大浪日数较多，浪高在2 m以上的总日数为49 d，超过总日数的一半。

5) 9—11月，我国近海海面温度呈现逐月降低的趋势，由北到南温度分布梯度趋于减弱，黄、渤海海温变化较大，南海中部和南部海域的海温变化不明显。