《西北太平洋双台风判别方法》征求

1、Q/LB.XXXXX-XXXXICS FORMTEXT 07.060CCS FORMTEXT A47 FORMTEXT QX中华人民共和国 FORMTEXT 气象行业标准 FORMTEXT QX/T FORMTEXT XXXXX FORMTEXT 202x FORMTEXT FORMTEXT 西北太平洋双台风判别方法 FORMTEXT Identification method for binary tropical cyclones (BTC) over the western North Pacific FORMTEXT FORMDROPDOWN FORMTEXT （本草案完成时间：202

2、2） FORMDROPDOWN FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX发布 FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX实施 FORMTEXT 中国气象局发布 STYLEREF 标准文件_文件编号 * MERGEFORMAT QX/T XXXXX202x STYLEREF 标准文件_文件编号 * MERGEFORMAT QX/T XXXXX202x目次 TOC o 1-1 h t 标准文件_一级条标题,2,标准文件_附录一级条标题,2, HYPERLINK l _Toc108017742 前言 PAGEREF _

3、Toc108017742 h II HYPERLINK l _Toc108017743 引言 PAGEREF _Toc108017743 h III HYPERLINK l _Toc108017744 1 范围 PAGEREF _Toc108017744 h 1 HYPERLINK l _Toc108017745 2 规范性引用文件 PAGEREF _Toc108017745 h 1 HYPERLINK l _Toc108017746 3 术语和定义 PAGEREF _Toc108017746 h 1 HYPERLINK l _Toc108017747 4 双台风效应参数 PAGEREF _T

4、oc108017747 h 1 HYPERLINK l _Toc108017748 4.1 两TC中心间距（Distance between two TCs） PAGEREF _Toc108017748 h 1 HYPERLINK l _Toc108017749 4.2 6小时距离变化量（6-hour distance change between two TCs） PAGEREF _Toc108017749 h 1 HYPERLINK l _Toc108017750 4.3 6小时互旋角速度（6-hour mutual angular velocity between two TCs） PA

5、GEREF _Toc108017750 h 2 HYPERLINK l _Toc108017751 4.4 双台风效应的主要特征（Main features of BTC） PAGEREF _Toc108017751 h 2 HYPERLINK l _Toc108017752 5 双台风判别方法 PAGEREF _Toc108017752 h 2 HYPERLINK l _Toc108017753 5.1 双台风的定义（Definition of BTC） PAGEREF _Toc108017753 h 2 HYPERLINK l _Toc108017754 5.2 双台风的分类（Classi

6、fication of BTC） PAGEREF _Toc108017754 h 2 HYPERLINK l _Toc108017755 参考文献 PAGEREF _Toc108017755 h 3前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC 345）提出。本文件由全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC 345）归口。本文件起草单位：中国气象科学研究院、国家气象中心和中国气象局上海台风研究所。本文件主要起草人：任福民、高拴柱、董林、白莉娜、尹碧文、谢彦君、王铭杨、贾莉。引言双

7、台风（亦称“双台风相互作用”、“双台风作用”、“藤原效应”或“双台风效应”；英文为Binary Tropical Cyclones, BTC）最早被日本气象学家Fujiwhara(藤原)（1921和1923）关注，是指两个气旋性涡旋如热带气旋（以下简称TC）在较近距离内出现逆时针互旋和彼此靠近的现象。双台风作用容易增强TC极端降水和大风进而造成严重的灾害，如0608号台风“桑美”、0908号强台风“莫拉克”和1323号台风“菲特”均属于此类事件。在国际上，尽管对于双台风的总体认识上比较一致，但是，关于双台风的具体判别方法或标准却始终存在较大分歧：一类是如Fujiwhara所给出的定性标准，另一

8、类是由一些学者给出的具有较大主观性的定量标准。此前，还缺乏双台风的客观判别方法。在国家自然科学基金面上项目“双台风相互作用对中国极端降水的影响”(编号41675042)的支持下，开展针对双台风客观判别方法的研究，通过对比中国气象局上海台风研究所和美国联合台风警报中心两套西北太平洋热带气旋最佳路径资料集的双台风效应参数的统计特征，取得了一致的西北太平洋双台风定义客观标准：其物理意义是，当两个台风外围相互接触时，双台风效应的主要特征如逆时针互旋和彼此靠近的现象就容易发生（出现概率50%）。西北太平洋双台风判别方法范围本标准规定了西北太平洋双台风(BTC)的定义，包括与事件有关的概念、监测指数的定义

9、以及双台风的判别方法等。“双台风”中的“台风”泛指热带气旋，而并非专指强度达到32.7-41.4m/s的热带气旋。本标准具有普适性，适用于气象、海洋部门的业务监测及科研、高校等相关部门的科研使用。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。术语和定义下列术语和定义适用于本文件。热带气旋（Tropical cyclone, TC）生成于热带或副热带洋面上，具有有组织的对流和确定的气旋性环流的非锋面性涡旋的统称，包括热带低压、热带风暴、强热带风暴

10、、台风、强台风和超强台风。西北太平洋（the western North Pacific, WNP）西北太平洋是指赤道以北、日期变更线以西的广大太平洋西北地区，若无特别申明，通常包含南中国海。TC最佳路径资料集（the best track data of TC）由各热带气旋业务机构通过资料整编、校验等技术手段对热带气旋观测的位置和强度资料等进行处理订正后的资料，称为TC最佳路径资料集。考虑到历史资料的一致性需要，推荐使用观测时间间隔为 6小时的资料集。两TC共存（Coexistence of two TCs）任意两个TC同一时刻出现在西北太平洋区域的现象，称为两TC共存。当某一时刻同时出现

11、3个或更多的TC，即多TC共存现象时，其中任意两个TC之间均称为两TC共存。两TC共存时间（Lasting time of the coexistence of two TCs）两TC共存现象持续存在的时间长度，称为两TC共存时间。双台风效应参数出现两TC共存现象时，可以计算得到以下三个双台风效应参数（4.14.3）：两TC中心间距（Distance between two TCs）两TC中心间距以d表示，代表两个TC中心位置之间的球面大圆距离（公式在此略）。6小时距离变化量（6-hour distance change between two TCs）6小时距离变化量以d表示，表示间隔6小时

12、观测中两TC中心间距的变化值：dt=dt-dt-1( AUTONUM )式中：t和t-1分别表示t观测时次和前一个观测时次。当dt 0，表示两TC逆时针互旋；当rt0，表示两TC顺时针互旋。双台风效应的主要特征（Main features of BTC）指两个TC在较近距离内表现出来的逆时针互旋和彼此靠近的现象。双台风判别方法双台风的定义（Definition of BTC）d 1800km两TC共存时间12小时( AUTONUM )两TC中心间距小于等于1800km的持续时间达到或超过12小时，则称它们为双台风。其中，1800km相当于两倍的台风外围半径平均尺度（Chavas等，2016）；

13、其物理意义是，当两个台风外围相互接触时，双台风效应的主要特征如逆时针互旋和彼此靠近的现象就容易发生（出现概率50%）。双台风的分类（Classification of BTC）两TC在双台风活动期间存在至少 1个时次满足:rt0（逆时针互旋） dt0（相互靠近）( AUTONUM )即，若两TC在双台风活动期间至少有一次观测同时出现相互靠近和逆时针互旋，则称之为典型类双台风；否则，若两TC在双台风活动期间始终未同时出现相互靠近和逆时针互旋，则称之为非典型类双台风。参考文献Brand S. 1970: Interaction of binary tropical cyclones of the

14、western North Pacific Ocean J. Appl Meteror, 9(3): 433-441Chavas, D. R., N. Lin, W. Dong and Y. Lin. 2016: Observed Tropical Cyclone Size Revisited. J. Climate, 29: 2923-2939.Fujiwhara S. 1921: The nature tendency towards symmetry of motion and its application as a principle in meteorology. Quart J.

15、 Roy. Meteor. Soc.，47(200)，287-293.Fujiwhara S.1923: On the growth and decay of vertical systems. Quart JRoy Meteor Soc，49(206)，75-104.Ren F., Y. Xie, B. Yin, M. Wang and G. Li. 2020: Establishment of an Objective Standard for the Definition of Binary Tropical Cyclones. Advances in Atmospheric Scien

16、ces, 37(11), 1211-1221. /10.1007/s00376-020-9287-3.Wang M., F. Ren, Y. Xie, et al., 2020: Characteristics and Causes of Extreme Rainfall Induced by Binary Tropical Cyclones over China. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, /10.1007/s13143-020-00201-6.Xu X. D., C. Lu, H. X. Xu et al. 2011: A

17、possible mechanism responsible for exceptional rainfall over Taiwan from Typhoon Morakot. Atmos Sci Lett，12(3): 294-299.Xu H. X.，X. J. Zhang，X. D. Xu. 2013: Impact of Tropical Storm Bopha on the Intensity Change of Super Typhoon Saomai in the 2006 Typhoon Season. Advances in Meteorology. 65: 6647-66

18、62.Xu H. X. and B. Du.2015: The Impact of Typhoon Danas (2013) on the Torrential Rainfall Associated with Typhoon Fitow (2013) in East China. Advances in Meteorology. 2015 (ID383712): 1-11.陈联寿，丁一汇. 1979: 西太平洋台风概论M. 北京：科学出版社. 262-318.包澄澜，阮均石，朱跃建. 1985: 藤原效应与环境流场对双台风互旋的影响J. 科学通报, 30(10): 48-50.包澄澜, 阮均

19、石,朱跃建. 1985: 双台风互旋与引导气流关系的研究J. 海洋学报, 7(6): 696-705.国家标准委员会, 2006:热带气旋等级国家标准GB/T 19201-2006. 2006.罗哲贤，马镜娴. 2001: 副热带高压南侧双台风相互作用的数值研究J.气象学报，59(4): 450-458.王玉清，朱永禔. 1989: 双涡藤原效应的数值模拟研究J. 应用气象学报, 4(1): 13-20.吴限, 费建芳, 黄小刚等. 2011: 西北太平洋双热带气旋相互作用统计分类及其特征分析J. 热带气象学报, 27(4): 455-464.谢彦君，任福民，李国平，王铭杨，杨慧. 2020:

20、 影响中国双台风活动气候特征研究. 地球科学进展, 35(1): 101-108.徐洪雄，徐祥德，陈斌等. 双台风生消过程涡旋能量、水汽输送相互影响的三维物理图像J. 气象学报,2013, 71(5):825-838.尹碧文. 2017: 西北太平洋双台风相互作用客观识别标准及气候特征研究. 成都信息工程大学硕士学位论文.尹碧文，任福民, 李国平. 2017: 1951-2014 年西北太平洋双台风活动气候特征研究. 地球科学进展, 32(6): 643-650.阮均石，余学超，吴中仁. 1985: 关于双台风相互作用的初步分析J. 大气科学学报, 1985 (3): 106-111.占瑞芬，

21、汤杰，余晖. 2010: 2009年西北太平洋热带气旋定位和业务预报精度评定J . 气象, 36(10): 114-121.气象行业标准西北太平洋双台风判别方法编制说明一、工作简况1. 任务来源本文件由全国气象基本信息标准化技术委员会提出并归口。2021年10月中国气象局政策法规司下发2022年气象行业标准制修订及标准预研究项目计划的通知(气法函202136号)，本项目正式立项，立项名称西北太平洋双台风判别方法，项目编号B-2022-050，起草单位为中国气象科学研究院。2. 协作单位国家气象中心和中国气象局上海台风研究所。3. 工作过程（1）2017-2020年，在国家自然科学基金面上项目“

22、双台风相互作用对中国极端降水的影响”(编号41675042)的支持下，开展针对双台风客观判别方法的研究，通过对比中国气象局上海台风研究所和美国联合台风警报中心JTWC两套西北太平洋热带气旋最佳路径资料集的双台风效应参数的统计特征，取得了一致的西北太平洋双台风定义客观标准：其物理意义是，当两个台风外围相互接触时，双台风效应的主要特征（相互靠近和逆时针互旋的现象）就容易发生（出现概率50%）。（2）2020年4月，由中国气象科学研究院、国家气象中心和中国气象局上海台风研究所三方联合成立了标准编写小组，启动编写工作，同时进行立项申报。（3）2021年10月，获得立项批准。（4）2021年12月，标准

23、编写小组完成西北太平洋双台风判别方法初稿。（5）2022年4月底，项目负责人任福民博士在国家气象中心做了题为“西北太平洋双台风判别客观标准及其应用研究”交流报告，针对标准中的相关问题，与台海中心的专家们在提问环节进行了一个半小时热烈而深入的沟通。（6）2022年6月中旬，形成了西北太平洋双台风判别方法征求意见稿。4. 标准起草人及分工本标准参与编写人员为任福民、高拴柱、董林、白莉娜、尹碧文、谢彦君、王铭杨、贾莉，分工如表1所示。表1 标准参与编写人员及分工姓名工作单位职称主要工作内容任福民中国气象科学研究院正研总体负责及初稿撰写高拴柱国家气象中心正研调研、参与编写董林国家气象中心正研调研、参与

24、编写白莉娜上海台风研究所正研调研、参与编写尹碧文中国气象科学研究院研究生标准研究谢彦君中国气象科学研究院研究生标准相关研究王铭杨中国气象科学研究院研究生标准相关研究贾莉中国气象科学研究院研究生参与初稿撰写二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据1. 编制的原则 (1) 科学性标准编制首先需要遵循科学性原则。从双台风作用的两个特征两者在较近距离内表现为相互靠近和逆时针互旋出发，利用中美两套西北太平洋台风资料集，分别进行特征量统计研究，获得了一致的结果，奠定了该标准的科学基础。(2) 适用性作为推荐性行业标准，相信该标准将不仅有利于双台风事件的实时监测，也能促进相关研究与业务工作的开展。(3) 可操作性该标准在制定过程中注意到了具有可操作性问题，并落到实处。2. 确定本标准主要内容的论据该标准内容主要来源于科研成果硕士论文西北太平洋双台风相互作用客观识别标准及气候特征研究。内容分为范围、术语与定义、双台风效应参数和双台风判别方法四个部分。三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果图1 两个台风共存时刻相互靠近与远离的比率-距离分布（a）CMA