2025年Senyar风暴：马六甲涡旋作为东南亚新兴灾害

《Atmospheric Research》：2025 Senyar storm: Malacca vortex as an emerging hazard over Southeast Asia

　　

浅水、狭窄的吹程和弱科氏力并未阻止马六甲海峡通过多尺度强迫（multiscale forcing）生成气旋。建设性的赤道Rossby波（equatorial Rossby wave, ER）与马登-朱利安振荡（Madden–Julian Oscillation, MJO）相互作用以及负印度洋偶极子（Indian Ocean Dipole, IOD）是Senyar形成和维持的关键驱动因素。国际全球集合预报系统（The International Grand Global Ensemble, TIGGE）集合预报显示较大的路径误差和低估的极端降水，限制了Senyar的可预测性。

**论文解读：2025年Senyar风暴——马六甲涡旋作为东南亚新兴灾害的多尺度成因与可预测性评估**

**研究背景与问题**

热带东南亚（Southeast Asia, SEA）气候受复杂海陆格局、持续高温、充沛水汽及多尺度相互作用（行星波、大尺度环流至中尺度系统与局地对流）的显著影响。降水时空变率由季风环流、季节内振荡及天气尺度扰动共同驱动。东北季风（11月至次年3月）在马来半岛、泰国南部及苏门答腊北部（即马六甲海峡区域，MSR）引发强降水，而马登-朱利安振荡（MJO）活跃期可增强低空西风、整层水汽辐合及大尺度上升运动，显著增加多日极端降水与洪涝风险。此外，赤道Rossby波（ER）等热带波动可创造有利于热带气旋生成的“机会窗口”，尤其在气候条件本不利于气旋发展的时期。然而，马六甲海峡（Malacca Strait）水深浅、吹程短、科氏力弱，传统上被认为不利于热带气旋生成。当前研究不足在于：对近赤道低纬度热带气旋生成的多尺度机制认识有限，尤其是局地海陆几何与行星尺度强迫的协同作用；同时，业务数值模式对此类罕见事件的预报能力缺乏系统评估。2025年11月，首个在马六甲海峡内生成并记录的热带风暴Senyar导致泰国、马来西亚及印度尼西亚发生灾难性洪涝，造成严重伤亡（印度尼西亚1109人死亡，泰国276人死亡）。这一事件凸显了开展多尺度成因分析与可预测性评估的紧迫性，以提升对类似新兴灾害的认识与防范能力。

**研究内容与结论**

研究人员利用多源再分析资料（ERA5、CPC、GPM IMERG）和TIGGE多中心集合预报系统，系统分析了Senyar风暴的降水时空特征、极端性（基于广义极值分布GEV的返回期估计）、多尺度环境背景及可预测性。主要结论：该事件在ERA5和CPC记录中均属极端罕见，对应返回期从几十年至近两百年不等（区域与数据集间差异显著）；非平稳GEV模型暗示极端降水可能随时间增强，但受限于记录长度，需谨慎解读。Senyar在马六甲海峡形成，其发展得益于中低对流层高度异常偏低、强低空水汽辐合及异常强劲的整层水汽输送（IVT），且存在瞬态但强烈的天气尺度增强信号。行星尺度上，该风暴嵌入于活跃的MJO（第5–6相位）、增强的赤道Rossby波活动及持续负印度洋偶极子（negative IOD）的多尺度协同框架中；负太平洋年代际振荡（PDO）作为缓慢变化的背景场，未抑制生成。TIGGE模型普遍严重低估降水，低估幅度随预报提前时间增加而增大，其中ECMWF、KMA和NCEP表现相对较好，NCEP的路径模拟最准确。该研究深化了对马六甲涡旋这一罕见低纬气旋生成机制的理解，并揭示了当前业务预报面临的挑战，为气候变暖背景下类似新兴灾害的风险评估与防灾准备提供了科学依据。

**主要关键技术方法**

研究人员采用以下关键技术方法：（1）基于ERA5（欧洲中期天气预报中心第五代再分析，1940–2025，0.25°分辨率）和CPC（气候预测中心逐日格点降水，1979–2025，0.5°分辨率）降水数据，结合GPM IMERG Late Run（半小时分辨率）评估降水时空特征；（2）利用广义极值分布（GEV）进行平稳与非平稳返回期估计，分析事件极端性；（3）基于ERA5的500-hPa位势高度（Z500）、平均海平面气压（MSLP）和整层水汽输送（IVT）进行天气学诊断；（4）采用Wheeler-Hendon实时多变量MJO指数（RMM）和Wheeler-Kiladis波数-频率滤波，解析MJO、赤道Rossby波（ER）、Kelvin波和混合Rossby-重力波（MRG）的贡献；（5）利用Dipole Mode Index（DMI）和Ni?o-3.4海温距平表征印度洋偶极子（IOD）和厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）背景；（6）运用TIGGE（国际全球集合预报系统，包含ECCC、ECMWF、JMA、KMA、Météo France、NCEP、UKMO七个中心）的降水、海平面气压和风暴路径产品评估可预测性。

**研究结果**

**3.1 案例描述**
研究通过灾害伤亡地图（图1a）展示了泰国、马来西亚和印度尼西亚的伤亡分布，多数伤亡发生在印度尼西亚（1109人死亡）和泰国（276人死亡），对应ID和TH子事件。最严重的损失并非出现在风暴中心附近（MY子事件），而是受其外围雨带影响。ERA5与CPC降水空间分布总体一致，但峰值位置存在偏差（如TH子事件中ERA5的降水带南侧更显著）。时间序列上，两数据集在TH子事件中峰值日期差异明显。

**3.2 基于历史降水数据的返回期分析**
利用平稳GEV模型，TH、ID、MY子事件的返回期分别为128年（ERA5）和42年（CPC）、24年（ERA5）和266年（CPC）、195年（ERA5）和66年（CPC）。尽管峰值日降水量相近，但返回期估计因数据集长度不同（ERA5 86年，CPC 47年）而差异显著，且95%置信区间很宽（部分上限无穷大），表明事件极端但估计存在不确定性。非平稳GEV模型（位置参数随时间线性变化）给出β1均为正值，暗示极端降水风险增大，但记录长度有限，结果仅作敏感性分析。

**3.3 天气学诊断**
事件平均的射出长波辐射（OLR）异常低至-83.3 W m^?2，表明深厚对流云存在。500 hPa位势高度在马六甲海峡区域偏低，平均海平面气压显示低值系统，与气旋性扰动和有利上升条件一致。2025年11月24日23:00 UTC，小时Z500达5823位势米，低于历史同期第5百分位，显示瞬态增强。整层水汽输送（IVT）异常超过200–300 kg m^?1 s^?1，来自南中国海和赤道印度洋的强水汽输送促进风暴发展。

**3.4 洪灾事件的行星尺度驱动因子**
MJO相位空间轨迹显示事件发生于活跃的第5–6相位，并逐渐增强至第7相位。波数-频率滤波诊断表明，MJO提供低频对流背景，而赤道Rossby波（ER）增强了对流的时间集中性和区域局地性，形成多尺度建设性干涉。负印度洋偶极子（IOD）在2025年夏季持续至11月，为增强苏门答腊附近对流提供区域背景，而弱至中等负Ni?o-3.4（拉尼娜-like）和负PDO作为遥相关背景未抑制生成。Senyar的生成机制类似于“完美风暴”框架，不同于台风Vamei（强冬季风驱动）和地中海气旋（medicane，斜压强迫），展示了近赤道热带气旋生成的罕见路径。

**3.5 基于TIGGE的马六甲涡旋事件可预测性**
大多数TIGGE模型在TH、ID、MY三子事件中均严重低估累计降水，低估幅度随预报提前时间增加而增大（图5）。ECMWF、KMA、NCEP在降水模拟中相对较好，NCEP表现最优。海平面气压场模拟中，ECMWF、Météo France、NCEP误差较小，KMA中心位置精准但强度偏高。风暴路径上，NCEP模拟最准确（图S5），部分解释了其降水模拟优势。总体表明TIGGE模型对极端降水事件的预报能力有限，但集合预报仍可提供概率指导。

**讨论与结论**

讨论部分指出，Senyar风暴是马六甲海峡这一传统上被认为不利于气旋发展区域的首例热带气旋记录，其生成机制涉及多尺度模式（MJO、ER、负IOD）的协同作用及局地海陆几何的聚焦效应。与24年前在附近区域形成的台风Vamei相比，两者均受MJO、拉尼娜背景和负IOD调制，但Senyar的环境路径更依赖多尺度构造性干涉。研究结论强调，该事件在历史和统计记录中均极为罕见，返回期估计从数十年到近两百年不等。天气学诊断显示，中低层位势高度异常低、强水汽辐合和异常IVT提供了有利环境，且瞬态增强峰值至关关键。行星尺度上，MJO、ER波和负IOD协同预条件化、延长对流活动并增强水汽供应。TIGGE模型对降水和风暴路径的预报能力有限，但NCEP表现相对最优。研究指出，在气候变暖背景下，大气水汽含量和变率增加可能提高此类罕见灾难性事件的发生概率，需加强多尺度诊断集成、改进模式中水汽输送和深对流组织表征，并扩展观测与再分析数据集以更好刻画极端事件。未来应关注马六甲海峡及其他历史低风险区域的多尺度模式相互作用，以增强早期预警和区域备灾能力。