中央氣象臺 7 月 25 日 06 時發(fā)布臺風(fēng)藍(lán)色預(yù)警和暴雨黃色預(yù)警。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，自 24 日晚間至 25 日，內(nèi)蒙古中部、河北北部、吉林部分地區(qū)遭遇破紀(jì)錄的強降雨，其中河北易縣 24 小時降雨量達(dá) 362.6 毫米（特大暴雨），打破當(dāng)?shù)赜^測史單日降水紀(jì)錄，一場雨接近常年 1 年的雨量！

“南北多地暴雨成片”“華北局地一日降下全年雨量”等話題引發(fā)公眾熱議，還有網(wǎng)友戲稱“xx今天的雨比依萍找她爸要錢那天還大”。而最近數(shù)日，臺風(fēng)“范斯高”“竹節(jié)草”和“羅莎”相繼生成，西北太平洋和南海在今年首次出現(xiàn)“三臺共舞”局面。

那么，這一系列天氣事件之間是否存在關(guān)聯(lián)？低緯度海面的三臺共舞和北方的暴雨是如何形成的？后續(xù)臺風(fēng)將會對我國造成怎樣的影響？

今年首次“三臺共舞”

這種情況少見嗎？

“三臺共舞”在過往并不少有。

從臺風(fēng)形成過程可知，足夠溫暖的海水（通常海表溫度需要超過 26.5℃，且海表之下的暖水層厚度也要足夠）是初始擾動發(fā)展并形成臺風(fēng)的最重要條件之一，這樣能提供足夠多蒸發(fā)的水汽和凝結(jié)釋放時的潛熱能；如果有夏季風(fēng)等額外帶來的水汽匯入，能進(jìn)一步促進(jìn)其形成發(fā)展。

7 月 24 日下午，臺風(fēng)“范斯高”“竹節(jié)草”和“羅莎”的合照。

那么當(dāng)夏季海溫較高、夏季風(fēng)較強而西北太平洋的熱帶輻合帶活躍時，一些熱帶擾動往往能集群性出現(xiàn)，在較高海溫、較弱的垂直風(fēng)切變等條件下就可以先后進(jìn)一步發(fā)展形成臺風(fēng)。

根據(jù)統(tǒng)計，1951 年至今，西北太平洋和南海共有 280 天出現(xiàn)了“三臺共舞”的情形，平均每年 3~4 天，因此并不是非常罕見的情形——甚至在去年 11 月這一臺風(fēng)較少的時段還有過“四臺共存”的局面。

（2005-2025年存在不同數(shù)量臺風(fēng)的天數(shù)統(tǒng)計。圖片來源：digital-typhoon

“三臺共舞”會給我國造成什么影響？

總體而言，最東側(cè)的“羅莎”相對獨立，以穩(wěn)定的偏北方向移動，對我國陸地和海域沒有影響。

那么，西側(cè)兩個臺風(fēng)“范斯高”“竹節(jié)草”靠近我國近海，彼此距離又很近，二者這樣會合并成一個大臺風(fēng)么？答案是不會，甚至?xí)跋群髿屆薄?/p>

兩個臺風(fēng)同時存在且距離較近時，會發(fā)生較明顯的互旋效應(yīng)——由于這一現(xiàn)象在上世紀(jì)由日本的藤原博士首先發(fā)現(xiàn)，也被稱作藤原效應(yīng)。此時，兩個臺風(fēng)將繞著它們的質(zhì)量中心發(fā)生逆時針移動，其中規(guī)模較小的臺風(fēng)受影響更大。當(dāng)前的臺風(fēng)“范斯高”和“竹節(jié)草”就有著這種趨勢——由于范斯高在竹節(jié)草的北側(cè)，因而會有向西轉(zhuǎn)西南方移動的分量，同時南側(cè)的竹節(jié)草會有些許向東再轉(zhuǎn)偏北方移動的分量。

2000年第14號臺風(fēng)“桑美”（Saomai，圖中右側(cè)）和第15號臺風(fēng)“寶霞”（Bopha，圖中左側(cè)）發(fā)生的藤原效應(yīng)實例，折線即對應(yīng)二者的路徑。圖片來源：維基百科

此外兩個強度相差不大的臺風(fēng)靠近時，各自環(huán)流引起的風(fēng)往往會“干擾”對方的流場，反而不利于發(fā)展甚至減弱；同時，在二者西側(cè)的我國南方陸地存在一個較強的高空冷渦，它不僅帶來了干冷空氣阻礙臺風(fēng)發(fā)展，加之它東側(cè)的高空強烈偏南風(fēng)和低空的偏東風(fēng)風(fēng)向差異顯著（較強垂直風(fēng)切變），這樣低空水汽抬升凝結(jié)釋放的熱量會被高空風(fēng)往另一個方向“吹跑”，不利于加熱低空空氣與進(jìn)一步抬升，也會阻礙臺風(fēng)的發(fā)展。

因而在路徑預(yù)報圖上，可以看到范斯高在靠近我國沿海時反而減弱為熱帶低壓，而竹節(jié)草在北上過程中，和常規(guī)夏季臺風(fēng)路過此處加強不同而同樣出現(xiàn)明顯減弱，甚至在東海消散。

不過，雖然二者不會合并為一個臺風(fēng)，但二者的殘余環(huán)流和范斯高東側(cè)大量季風(fēng)槽云系仍將西移。其中，后者可能另起爐灶發(fā)展出新的低壓擾動，吸收合并范斯高和竹節(jié)草的殘余環(huán)流，在未來幾天給福建北部、浙江、上海等地帶較顯著的陣風(fēng)和陣雨，雖然強度不強但仍需要留意防范。

北方暴雨和臺風(fēng)有關(guān)系嗎？

那么北方的暴雨又是如何形成的？為什么今年的北方強降雨帶如此偏北？

最直接的天氣過程成因，是副熱帶高壓異常偏北。

副熱帶高壓是影響我國夏季的重要天氣系統(tǒng)。作為一個對流層中低層的高壓，在它的直接控制下會出現(xiàn)晴熱高溫天氣；與此同時，在副熱帶高壓的西側(cè)和北側(cè)，來自熱帶海洋的水汽沿著其邊緣自南向北輸送，在此處與高緯度地區(qū)南下的冷空氣相遇并被抬升，從而形成大范圍降雨。

隨著季節(jié)流轉(zhuǎn)，副熱帶高壓會在夏季出現(xiàn)明顯的向北跳躍階段：常年第一次北跳發(fā)生在 6 月中下旬，此時副熱帶高壓移動到華南沿海，而長江中下游地區(qū)在其北側(cè)的降雨帶，就是通常所說的“梅雨”。而第二次北跳通常發(fā)生在 7 月上旬到中旬初，此時副熱帶高壓北移到長江中下游地區(qū)，當(dāng)?shù)孛酚杲Y(jié)束，轉(zhuǎn)為被副熱帶高壓直接控制下的晴熱高溫天氣（也稱作伏旱）；而北側(cè)的夏季風(fēng)雨帶也相應(yīng)北進(jìn)到淮河以北的北方地區(qū)，并在 7 月下半月到 8 月上半月推進(jìn)到華北-東北中南部一帶，這是夏季風(fēng)一年的北界（往往也達(dá)到季風(fēng)區(qū)和非季風(fēng)區(qū)邊界），也是當(dāng)?shù)丶械挠昙尽?/p>

然而今年 6 月底以來，副熱帶高壓極端異常地偏北，不僅在 6 月就直接控制長江中下游地區(qū)、給北方帶來充沛降雨，現(xiàn)在中心更是位于黃海北部到日本海一帶，比常年同期的最北界還要偏北了 3~5 個緯度——于是，副熱帶高壓北側(cè)冷暖空氣交匯的夏季風(fēng)雨帶也相應(yīng)北抬，更是在昨日以來推進(jìn)到河套地區(qū)-內(nèi)蒙古高原中東部和東北地區(qū)中北部，給當(dāng)?shù)貛砗币姷膹娊涤辍?/p>

當(dāng)然，前文提及的臺風(fēng)也與這次降雨有關(guān)聯(lián)——它們起到了“泵站”一般的作用，將副熱帶高壓南側(cè)攜帶大量水汽的東南風(fēng)向北助推，并輸送向夏季風(fēng)雨帶區(qū)域，加劇了降雨的強度。

同時段約1500米高空的濕度和水汽輸送，可以看見副熱帶高壓南側(cè)東南風(fēng)攜帶的水汽經(jīng)過三個臺風(fēng)加速，向內(nèi)蒙古高原、東北地區(qū)奔涌。底圖來源：earth.nullschool.net

那么進(jìn)一步，這樣異常偏北、提前北跳的副熱帶高壓與什么因素有關(guān)？

短期氣候因素角度看，先前在冬季到早春維持的拉尼娜狀態(tài)進(jìn)入衰減期，很可能有重要影響——在歷史事件合成結(jié)果表明，拉尼娜衰減期的夏季，副熱帶高壓往往顯著偏北，提前北跳控制長江中下游地區(qū)，這導(dǎo)致長江中下游地區(qū)梅雨季提前結(jié)束，同時北方雨季和較悶熱天氣提早開始。

除此之外，過去數(shù)年里，和北京同緯度的渤海、日本海、北太平洋中緯度區(qū)域海溫都出現(xiàn)了持續(xù)異常的偏高，太平洋年代際振蕩（PDO）也相應(yīng)處于負(fù)位相。目前已有初步研究認(rèn)為，這樣長期異常的偏暖，或 PDO 處在負(fù)位相下，夏季風(fēng)雨帶也相對偏北，類似的情形在 20 世紀(jì) 50~60 年代也曾出現(xiàn)。

7月13日~7月19日全球海表溫度偏離常年同期的距平圖（填色，單位：℃）可以看到渤海、黃海、日本海和北太平洋中緯度洋區(qū)出現(xiàn)了大范圍異常偏暖。

20世紀(jì)50年代至2017年，我國夏季降水的年代變化趨勢，偏多的區(qū)域以橢圓標(biāo)出。圖片來源：國家氣候中心。

近些年北方降水持續(xù)增加

是受氣候變化影響嗎？

最近數(shù)年北方降水有持續(xù)增加的趨勢，這是氣候變化的影響么？

目前研究還未有較明確的定論。盡管氣候變化背景下全球平均溫度的升高會導(dǎo)致大氣水汽含量增加，從而在一定程度上為降水增多創(chuàng)造條件，但其幅度上升總體有限。從這一現(xiàn)象的持續(xù)時間看，而自19世紀(jì)后半葉以來，雖然以人類活動主導(dǎo)的氣候變化已持續(xù)一百余年，但雨帶并未呈現(xiàn)同步且穩(wěn)定的北移擴(kuò)張趨勢。至少總體氣候變化不會是最主要的因素（而依然是前文提到的數(shù)年到數(shù)十年海表溫度變化等因素主導(dǎo)），但氣候變化的確讓區(qū)域性、極端的降水事件頻率和強度都有所上升。

今明兩天，臺風(fēng)“范斯高”和“竹節(jié)草”的殘余環(huán)流配合副熱帶高壓南側(cè)東南風(fēng)的水汽輸送，仍會給福建北部、浙江、上海、江蘇東南部等地帶來稍強風(fēng)雨。而在北方，臺風(fēng)殘余環(huán)流依然會作為“水泵”，將大量東南風(fēng)水汽推向副熱帶高壓北側(cè)的雨帶，內(nèi)蒙古中東部、山西北部、河北中北部、京津地區(qū)和東北地區(qū)還會出現(xiàn)強降雨，其中陰山、燕山等山區(qū)更需要注意防范山洪和山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害！

未來兩天全國降水量預(yù)報，可以看到北方雨帶和華東沿海受臺風(fēng)殘余環(huán)流影響的較強降雨區(qū)。圖片來源：中央氣象臺

作者丨風(fēng)云夢遠(yuǎn) 復(fù)旦大學(xué)大氣與海洋科學(xué)系博士生 中國科普作家協(xié)會會員

審核丨信欣 中國氣象局高級工程師

來源: 科技熱點追蹤

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