台风是如何预报的

方研

台风是大自然最鬼斧神工的杰作之一，曾几何时，人们惊叹于她的威力而束手无策。随着气象科学技术的发展，我国台风预报技术已达世界一流水平。2022年9月15日，中央气象台对此前登陆的强台风“梅花”，发布了最新预警：“预计今天夜间，梅花将会登陆山东黄岛到海阳一带，未来24小时黄海到渤海这一带海域，普遍会遭遇6级以上大风，台风中心附近阵风有10～11级。”像这样的预警，你肯定听过无数次，那本期我们就来聊聊：我国是如何预报台风的？

每当有台风在洋面上生成，获知其准确位置和实况强度是预报员第一时间需要做的事情，也是之后预报其路径和强度发展的重要基础。借助“海陆空”一体的全方位观测手段，就是为了更快、更准地找到台风的确切位置，并获知其实况强度。

由于缺乏海洋观测资料，对于身处海洋腹地的热带系统，气象人员通常借助卫星遥感观测来获取其实时特征。近年来，基于高分辨率卫星资料的“台风客观定位和强度客观估计系统”解决了这一难题，预报员使用分析软件，只需不到一分钟就可以完成对卫星图像的处理及分析，给出一个合理的台风定位和强度。此外，基于静止气象卫星和极轨气象卫星开发的“台风风场分布定量分析技术”就好像给台风做了次“CT扫描”，能将卫星监测数据转换成台风底层风场分布结构，让人们精确掌握台风结构的变化特征。

台风逐渐靠近陆地，人们的观测手段也不断丰富起来。架设在海岛和石油平台的自动气象站、海洋气象浮标站、船载自动气象站以及沿海天气雷达等，都能实时获取到台风相关风速和气压等气象要素资料。如果说通过观测网络详细掌握台风状态是在预报中抢占先机，那么想要真正预测其动向，还必须掌握其发展规律。

首先，赤道附近此起彼伏的对流云团，究竟哪一团才能发展成为真正的台风呢？要破解这个难题，需要综合考虑环境大气各种物理量的影响，确定每个物理因子的阈值——就好比在游戏里做任务时，取得多少经验值就可以触发剧情；
随后，预报员要根据这些因子的相互关系建立一个数学公式——即通过建模的方式算出台风生成概率，这是台风生成概率预报技术。

其次，对于发展成熟的台风，人们更为关注的是它会怎么走，能变多强。在主观经验判断之外，更多客观手段可以帮助我们预测台风未来动向。中央气象台自主发展的“基于多种集合预报模式的台风路径预报订正技术”，是目前最行之有效的方法之一。通俗来说，这种方法就是在台风的若干种未来可能的路径中，通过技术判别找到最合理的几条路径，再通过数学算法给出一条最优的推荐路径。另一项“黑科技”是对台风强度预报技术的革新，中央气象台采用优化神经网络的连接权和网络结构的新方法，建立了“基于神经元网络的台风强度预报计算方法”——简单来讲，就是可以通过机器学习的手段优化台风强度的算法。

最后，台风袭来往往伴随着强风骤雨。台风在登陆过程中受到海岸线分布、下垫面摩擦、环境风场等多种因素影响，所带来的狂风暴雨往往具有移动快、局地性强等特征。通过发展一种利用台风风场的动力释用技术，将高分辨率数值模式计算出的风场预报结果与预报员的主观路径强度预报相匹配，最终形成了精细化台风风雨格点预报产品。