超强台风"雅吉"(2024)路径与强度预报的挑战：多源数据与数值模式的协同分析

本研究针对2024年超强台风"雅吉"在南海东北部的极端快速增强(ERI)和罕见登陆海南案例，通过多源观测数据与ECMWF、NCEP-GFS、CMA等数值模式对比，揭示了台风路径分歧(广东41% vs 海南13%历史概率)和强度低估(模型误差达28 m·s-1)的核心挑战，为南海区域台风灾害防御提供了关键决策依据。

　　

南海历来是台风肆虐的重灾区，2014年超强台风"威马逊"以70 m·s^-1风速登陆海南文昌，造成125亿元经济损失。十年后的2024年9月，历史再度重演——超强台风"雅吉"以62 m·s^-1风速二次袭击同一区域，创下海南台风灾害经济损失新纪录（超600亿元）。更令人警惕的是，"雅吉"在南海东北部上演了教科书级的极端快速增强(Extreme Rapid Intensification, ERI)，24小时内风速暴增28 m·s^-1，维持超强台风强度达67小时，其破坏力远超"威马逊"。然而，面对如此高影响天气事件，全球主流数值预报模式却陷入"路径分歧大、强度预报弱"的双重困境——这正是本研究要解决的核心科学问题。

研究团队整合了中国气象局(CMA)最佳路径数据集、ECMWF、NCEP-GFS和国产Pangu-Weather AI四类预报系统，结合海南岛地面观测站风速/降水数据，采用多模式对比分析与历史路径统计方法。特别关注2024年9月1-7日台风生命史中三个关键阶段：南海东北部ERI过程（040200-050200）、海南登陆决策期（032000-061620）和越南二次登陆（071530）。

关键特征

"雅吉"展现出四项破纪录特征：1）ERI指标超额完成，6小时增强速率达8 m·s^-1；2）登陆强度62 m·s^-1（仅次于"威马逊"）；3）超强台风状态持续67小时，为"威马逊"的2.2倍；4）海南陆地遭受12级风（>32.7 m·s^-1）持续10小时，期间文昌龙楼镇记录到66.7 m·s^-1阵风。乐东尖峰镇累计降雨量达691.2 mm，凸显其"风雨双强"特性。

预报挑战

路径预测方面，模式分歧令人咋舌：9月1日所有模型均预测广东登陆，至9月3日ECMWF与Pangu转向海南东北部，而NCEP-GFS和CMA三模式坚持雷州半岛路径。这种分歧叠加历史统计（广东登陆概率41% vs 海南13%），使决策难度陡增。强度预报困境更甚：尽管NCEP-GFS捕捉到ERI趋势，但其路径北偏削弱可信度；ECMWF虽路径准确却将峰值风速低估14 m·s^-1；Pangu模型甚至持续输出<25 m·s^-1的荒谬结果。

突破性决策

预报员团队通过三重创新应对挑战：1）动态评估模式稳定性，9月2日即采纳ECMWF/Pangu的海南登陆路径；2）基于南海异常SST（较"威马逊"时期高1℃）和早期ERI信号，参考NCEP-GFS最大强度预测；3）对比"威马逊"案例，最终提前60小时成功预报超强台风登陆。这一主观预报的强度误差仅6 m·s^-1，远优于数值模式。

启示与展望

研究揭示了当前台风预报的两大瓶颈：1）模式对南海地形强迫和沿岸暖池（warm pool）的响应机制缺失，导致路径分歧；2）ERI物理过程参数化不完善，造成强度系统性低估。作者建议未来研究应聚焦：1）陆-气相互作用对台风路径偏折的影响；2）近岸快速增强的海洋反馈机制。这些发现为《Tropical Cyclone Research and Review》提供了南海台风预报的范式转换案例，对发展下一代智能预报系统具有里程碑意义。