超强台风Maria (201808)的快速增强过程分析

Analysis of the Rapid Intensifying Process of Super Typhoon Maria (201808)

摘要: 文章利用中国气象局中央气象台(NMC)、日本气象厅(JMA)最佳路径资料和综合强度资料、GMS卫星数据、NCEP分析数据，选择7月1日~7月5日Maria台风在快速增强发生前和发生期间的环境场数据，考察环境因子在Maria台风快速增强中的作用，分析大尺度环流形势和对流发生的中尺度环境特征，讨论了Rossby波下游效应对Maria台风的影响。根据极端天气法的定义，选择7月4日12时~7月5日12时为快速增长，在RI发生时低层的副高明显增强，高层的南亚高压随时间的发展扩展范围向东延伸，南亚高压快速增加。增强了周围的气压梯度，促进了台风的进一步发展。低层辐合、高层辐散的配置，增强了气流的垂直上升运动，在暖性洋面(>29℃)、充沛的水汽条件和较小的垂直风切变环境条件下，促进了台风中心降水和凝结潜热能量的释放，维持并增强了台风的暖心结构，使得台风的强度有明显提升，促进了Maria台风RI的发生。在垂直风切变下风区域的气流在低层辐合和气旋性旋转的作用下，其对流的发展较快较强，尤其是垂直风切变下风区和左侧，对流运动旺盛。Prapiroon台风位于Maria台风的西北侧、移动路线的上游区，能量传递增加先于台风RI的发生，说明Rossby波的下游效应是影响台风的快速增强的发生的因素。

Abstract: This study utilizes best track data and comprehensive intensity data from the National Meteorological Center of China (NMC), as well as data from the Japan Meteorological Agency (JMA), GMS satellite data, and NCEP analysis data. It focuses on the environmental field data from July 1 to July 5 during the rapid intensification of Typhoon Maria, examining the role of environmental factors in this process. The study analyzes the large-scale circulation patterns and the mesoscale environmental characteristics associated with convection, and discusses the influence of downstream effects from Rossby waves on Typhoon Maria. According to the definition of extreme weather law, the period from July 4 at 12:00 to July 5 at 12:00 is selected for analyzing rapid intensification (RI). During this RI phase, the low-level subtropical high significantly strengthened, while the upper-level South Asian high gradually expanded eastward over time, leading to a rapid intensification of the South Asian high. This enhanced the surrounding pressure gradient, promoting the further development of the typhoon. The configuration of low-level convergence and upper-level divergence intensified the vertical ascending motion of the airflow. In conditions characterized by warm ocean surfaces (>29°C), abundant moisture, and low vertical wind shear, convection in the typhoon’s center was enhanced, releasing latent heat energy and maintaining and strengthening the typhoon’s warm core structure. As a result, there was a significant increase in the intensity of the typhoon, facilitating the RI of Typhoon Maria. In the downshear region of the vertical wind shear, the airflow, influenced by low-level convergence and cyclonic rotation, exhibited rapid and strong convective development, particularly in the downshear and left-side regions where convection was vigorous. Typhoon Prapiroon, located to the northwest of Typhoon Maria and upstream along its path, indicated that energy transfer increased prior to the occurrence of Typhoon Maria’s RI. This suggests that the downstream effects of Rossby waves play a significant role in influencing the rapid intensification of the typhoon.

1. 引言

台风灾害是地球上最强烈的自然灾害之一，其所引起的暴雨、强风等自然灾害会带来大量的经济损失和人员伤亡。近几十年来，随着卫星观测、数值模式、飞机观测等预报和观测手段的多样化，台风的路径预报的准确性已取得较好提高。美国飓风中心的官方路径预报误差显示，台风的路径预报误差逐年降低[1]。但台风的强度预报方面发展较为缓慢，尤其是快速加强的预报，在实际业务中也很难预报出具体的强度和快速增强过程，因此近海台风快速加强的预报一直是一个难点。

台风强度的增强和许多因素有关，其中包括：大尺度环流形势、内动力过程与热力过程、对流爆发[2] [3]、季风槽、涡度热塔VHTs [4] [5]、涡旋Rossby波[6]等。前人在台风强度方面的研究强调了大尺度环流特征的分析。林良勋等(2006) [7]选择了1949~2004年46个在近海加强的热带气旋，分析并总结出三种利于其加强的环流形势，并指出可能引发台风发生近海加强的主要天气系统：东风波、越赤道气流、西风槽等。黄荣成、雷小途等(2010) [8]选取了1980~2009年间西北太平洋的台风，根据NCEP/NCAR的再分析资料计算出200~850 hPa的纬向风切变，提出了充沛的水汽条件和强烈的上升运动，使得凝结潜热释放，增强暖心结构，促进RITC的发生。梅耀、余锦华(2016) [9]选择1970~2013年西北太平洋的台风资料，对其时空分布进行了统计分析，指出了高层反气旋辐散配合输送水汽和近中心区域平均的东风切变快速增大，都利于快速加强台风的发展。

除了大尺度环境场的分析，随着各种观测手段和预报模式的更新和丰富，涡旋自身的内动力过程和热力过程对台风强度的影响也不可忽视。曹钰等(2013) [10]的研究指出台风强度增加的同时伴随着内核区域TBB平均值的增加。高拴柱等(2012) [11]提出强烈的辐合辐散作用、低层涡度的净流入配合高海温和高水汽流入使得台风“莫兰迪”得以发展。翁之梅等(2012) [12]指出非对称结构的产生是受到了低层水汽通量分布不均的影响，非对称结构与垂直风切变的大小有关。

201808号台风Maria于2018年7月4日12时(世界时，下同)在美国关岛以东的洋面生成，随后一路向西北方向移动，在这期间强度也在不断增强。4日12时在热带风暴级(1000 hPa, 18 m/s)，但在5日00时增强到强热带风暴(990 hPa, 25.7 m/s)，5日06时达到台风等级(985 hPa, 28.1 m/s)，5日18时为强台风级(955 hPa, 40.9 m/s)，5日21时增强为超强台风级(930 hPa, 55 m/s)，此后台风中心的最大风速仍在增加、中心最低气压仍在降低，台风的强度也始终维持在超强台风级。在10日09时台风降回强台风级(940 hPa, 50 m/s)，11日01时登陆，登陆时Maria台风中心的最低气压达到960 hPa，近地面最大风速为42 m/s，强度属于强台风级。登陆后11日12时才降回到热带风暴等级(992 hPa, 23 m/s)。由于Maria台风与前一号台风Prapiroon (201807)的产生时间相近、所处地理位置邻近的特殊性，Rossby波的下游效应对快速增强台风的影响较为明显，但是相关方面的研究较少。因此为了深入了解快速加强型台风的特征和机制，本文使用多种观测资料对其大尺度环境条件、中尺度对流系统、Rossby波的下游效应进行了分析，以期对快速加强台风的强度预报有所帮助。

2. 资料方法

本文所采用的资料有中国气象局中央气象台(NMC)、日本气象厅(JMA)、日本数字台风网站的最佳路径资料和综合强度资料，美国国家环境预报中心(NCEP)的逐6小时分析数据，GMS卫星的相当黑体辐射亮温(TBB)的逐小时数据。根据Kaplan and DeMaria (2003) [13]给出的快速增强(RI)的定义，1989年至2000年发展的大西洋盆地热带气旋的24小时水深变化的大约95%。这相当于在24小时内最大持续地面风速增加15.4 m/s (30 kt)。即：∆V ≥ 15 m/s。Maria台风在7月5日00时~6日00时中心最大风速从25.7 m/s增强到43.7 m/s (图1)，符合快速增强的标准。

Figure 1. The maximum wind speed (unit: m/s) near the center of Typhoon Maria

图1. 台风Maria中心附近最大风速(单位：m/s)

3. 环境场分析

3.1. 大尺度环流形势分析

高海温是台风产生时必不可少的因素之一。分析Maria台风RI发生前后台风中心附近5˚ × 5˚海温平均值的时间变化(图2)。前期海表温度一直较高，在30℃左右。海温在RI发生前后始终保持在29℃以上，为台风的发生发展提供了一个较好的暖性洋面。

Figure 2. Sea temperature (unit: ℃) from 00:00 on July 1 to 12:00 on July 5, 2018

图2. 2018年7月1日00时~5日12时海温(单位：℃)

环境垂直风切变对台风的发生发展有重要的影响，较小的垂直风切变能维持台风的暖心结构，更利于能量的积累，对台风的强度的增强和台风结构的维持都有着重要的作用。Paterson等(2005) [14]的研究中指出：临界风切变值为10 m/s，表示了从强化到耗散的变化。风切变值小于10 m/s有利于强化，在2~4 m/s之间有利于快速增强。风切变值大于10 m/s与弱化相关，风切变值大于12 m/s有利于快速减弱。通常，我们对较小的风切变定义的阈值一般为5~10 m/s。

选取NCEP资料台风中心6˚ × 6˚的区域，根据垂直风切变的计算公式：

$\sqrt{{\left(U_{200}-U_{850}\right)}^2+{\left(V_{200}-V_{850}\right)}^2}$

其中U、V分别为数据中的经向风速和纬向风速，右下标是指200 hPa和850 hPa的等压面，分析垂直风切变的变化。图3(a)显示垂直风切变的数值在3日00时之前在不断降低，但在3日00时垂直风切变增加，一直到5日00时，垂直风切变再次降低。图3(b)在3日前后，垂直风切变的方向发生了变化。Maria台风的快速增强发生在4日12时到5日12时，垂直风切变在7~8 m/s左右(图3(a))，主要是因为高低层较大的风向差异使得环境垂直风切变数值较大。由于NCEP数据资料的时间分辨率为6小时，因此无法准确地说明6小时内的垂直风切变的方向上的调整。但从大尺度的环流形势上看，高层南亚高压在5日12时向东有较为明显的扩展，高压显著增强(图4(j))，高层环境风场中的v分量增加，而低层副高中心的高压升高，且副高的面积范围增大，增强了气压梯度(图4(e))，从而低层环境风场中的南风分量增加，进一步影响了环境的垂直风切变增加。因此，在RI发生前后背景场的环境条件一直较好，有较高的海温洋面(>29℃)和低垂直风切变，这有利于台风中心结构的维持和发展，为后续Maria发生快速加强提供了有利的条件。除有利的环境背景场条件外，高低层的系统配置和环流形势的变化对台风Maria发生发展也会产生重要的影响。

Figure 3. The magnitude and direction of vertical wind shear near the typhoon center from 00:00 on July 1, 2018 to 12:00 on July 5, 2018. (a. The magnitude of vertical wind shear, unit: m/s; b. The direction of vertical wind shear, unit: ˚ (0˚ points to the east))

图3. 2018年7月1日00时~7月5日12时台风中心附近的垂直风切变的大小、方向(a. 垂直风切变的大小，单位：m/s；b. 垂直风切变的方向，单位：˚ (0˚时指向东))

Figure 4. Distribution of 850 hPa and 200 hPa geopotential height fields (black line, unit: 10 gpm), vorticity (shadow, unit: 10⁻⁵ s⁻¹), wind (vector arrow, unit: m/s) from July 1 to July 5, 2018

图4. 2018年7月1日~7月5日850 hPa和200 hPa位势高度场(黑色实线，单位：10 gpm)，涡度场(填色，单位：10⁻⁵ s⁻¹)，水平风场(矢量箭头，单位：m/s)

涡度是反映系统旋转程度的物理量。在一定程度上，热带气旋的强度可以通过涡度数值的大小体现出来。运用NCEP数据资料中的水平风场u、v分量的数值可得出不同等压面上的涡度。从图4(a)、图4(b)和图4(c)可知，在Maria台风RI发生前，低层150E、40N附近有一个较明显的正涡度区，涡度值平均为10⁻⁴ s⁻¹，涡度值的变化较小。在RI发生时，图4(d)和图4(e)中，涡度的变化明显增快，正涡度区中心的数值明显增加，涡度值为2 × 10⁻⁴ s⁻¹。在RI发生前，低层850 hPa台风中心附近的涡度变化不明显，但在RI发生后，中心附近的涡度值在24小时内快速增强，可见，台风的强度在这段时间得到了快速地增强。低层台风中心附近可以看到明显气流辐合区，随着台风的发展，气流辐合的强度也在不断增强。在7月1日12时高层154E、10N处就有一个较小的气流辐散区(图4(f))，随着时间的推移，高层辐散区的范围在不断扩大，其强度也在不断增强。在3日就已经可以看到一个较明显的气流辐散区(图4(h))，4日、5日辐散区的强度较强(图4(i)和图4(j))。此外，在台风中心的东北侧稳定有一个较大的正涡度值扰动。可见，在RI发生前高层辐散区的强度和范围在不断增加，但是在RI发生时，高层辐散区的强度变化不明显，一直维持着较大的辐散数值区。

在低层，台风的外围的南侧赤道附近偏西气流、东侧越赤道气流、北侧副高外围的偏东气流在台风中心附近不断汇合，随着时间的推移，外围的气流强度也在不断增强，台风中心处的气压在不断降低，低压中心附近的正涡度区的数值在不断增大，促进了RI的发生。在高层，台风中心处有较明显的气流辐散区，在Maria快速增长发生前，辐散区的范围和强度在不断增加，且台风中心东北侧有一个热带对流层上部槽(Tropical Upper-Troposphric Trough；简称：TUTT)，Maria台风的低压中心在高空有辐散气流，且位于高层辐散气流上风方向一侧的，扰动促进了TC中心高层出流区的发展。高层气流辐散、低层气流辐合，加强了台风中心附近的上升运动，促进了台风快速加强过程的发生。此外，在RI发生前，高层始终有较明显的“负正负”的涡度分布形式，反映出Rossby能量在自西向东的传播，这也促进了下游区域的台风中心的发展和RI的发生。

台风能够发生快速加强，离不开其周围有利的环境条件。除了高低层的涡度配置外，还应考虑中低层的湿度变化影响。分析RI发生前48小时、RI发生前24小时和发生时24小时的高低空的湿度变化。由图5(a)、图5(b)可知，在台风快速加强前后，台风中心附近的相对湿度较高，均在75%以上。在RI发生期间(图5(c))，台风中心的相对湿度增加至90%。水汽在台风中心区域的积聚有利于潜热能量的释放，利于台风快速增强的发生。此外，500 hPa台风中心附近的水汽条件始终较好，相对湿度的数值稳定在95%左右。

Figure 5. Distribution of 850 hPa and 500 hPa geopotential height fields (black line, unit: 10 gpm), relative humidity (shadow, unit: %), and wind (vector arrow, unit: m/s) from July 3 to July 5, 2018

图5. 2018年7月3日~7月5日850 hPa和500 hPa位势高度场(黑色实线，单位：10 gpm)，相对湿度场(填色，单位：%)，水平风场(矢量箭头，单位：m/s)

低层赤道附近的偏西气流和越赤道气流带来了充沛的水汽，在台风中心的南侧和东北侧均有形成较明显的相对湿度大值区。在RI发生时，气流有明显的增强，在气流的引导下，水汽也在台风中心附近不断积聚，台风中心附近的水汽较快增加，水汽上升释放潜热能量，使台风的暖心结构加快增暖，对应图2中的较高海温(>29℃)和图3中的低垂直风切变，维持了台风的暖心结构，低层大气的温度不断升高，湿度较高，位势不稳定更加明显，有利于Maria台风快速增强的发生。

由图5(d)、图5(e)、图5(f)可知，台风中心北侧的副高强度在不断增强，在RI发生前24小时还是一个高压单体，在4日12时就已经扩展成为一个带状的高压，且南侧的588线向南延伸到15N左右。在RI发生期间台风北侧副高明显增强，副高中心的高压加强，且副高的面积范围较RI发生前有明显的增加；在高层，南亚高压随时间的发展在不断的扩展范围向东延伸，且在RI发生前增强较慢，在RI发生期间，南亚高压快速增加(图4(j))。副高和南亚高压的增强，增加了台风中心附近环境场的气压梯度，促进了台风的进一步增强。此外，高层的辐散区受TUTT以及南亚高压快速增强的影响，高层出流区的气流强度增加，使得辐散区的强度增强，范围有明显扩大(图4(h)、图4(i)、图4(j))；低层的辐合区受到副高快速增强的影响，副高南侧的东风气流和东南气流增强，台风中心东侧的越赤道气流亦有较明显的增强，台风南侧赤道附近的偏西气流和西南气流也在不断增强，低压辐合区的强度较快增强，其区域也有较明显的增大(图4(c)、图4(d)、图4(e))。低层辐合、高层辐散，增强了气流的垂直上升运动，台风的强度也在较短时间内得到快速的增强，利于RI的发生。以及环境场的暖性洋面(>29℃)、充沛的水汽条件和较小的垂直风切变，使得台风中心降水和凝结潜热释放的比率增加，凝结潜热能量的释放，更好地增强和台风中心的暖心结构，在较小的垂直风切变下，暖心结构很好维持，使得台风的强度有明显提升，有利于台风的发生发展，促进了Maria台风快速增强的发生。

3.2. 中尺度对流特征

环境场的垂直风切变可使台风中心附近的雨带呈现不对称分布，即：对流的不对称分布。在台风中心附近，较强的气流辐合以及上升运动更容易出现在环境风切变的顺风切处和顺风切左侧(Jones 2004) [15]。分析环境垂直风切变的平均值，将环境风切用矢量箭头的方式叠加到TBB资料的云顶亮温填色图上，选取了三个时间段的对流活动做对比，分别是RI发生前24小时、RI发生前12小时和RI发生时，分析对流云团的产生、合并和消亡过程。

RI发生前24小时(图6(a)、图6(b))对流呈环状分布在台风中心附近，东南侧的对流活动明显强于西北侧。在7月4日00时台风中心的东南侧有较小的强对流(云团温度为200 K)，随着时间的推移，可以看到强对流云团的移动、发展以及最终消亡的过程。从对流区域的面积来看，7月4日06时与7月4日00时相比，对流云团的面积有明显的增大，00时对流云团的外围分布着零散的小对流云胞体(图6(a))，后期在4日06时可以看出云胞体已经合并为一整块儿云团(图6(b))。RI发生前12小时(图6(c)、图6(d))对流云团中心处的对流强度较前一个时段有明显的增强，对流云团中心附近始终分布着一强对流云团(温度为200 K)。7月4日12时台风中心附近已经形成了两块不连续的强对流云团(温度为200 K)，分布在靠近中心的西南侧和东北侧(图6(c))。后续东北侧的云团不断增大，西南侧的云团消亡。图6(d)中在4日18时在台风中心附近已经形成一块较大的强对流云团(温度为200 K)，在台风中心外围的入流区产生多个不连续的小型的强对流云胞体(温度为200 K)。随着时间的发展，强对流云胞体的面积有明显增大，强对流明显的增强(图6(d))；RI发生时5日00时(图6(e))中心附近形成两块较大的强对流云团(温度为200 K)，其周围仍有小强对流云胞分布；5日06时(图6(f))台风中心处有较小的强对流云团生成，外围东南侧的对流活动强于西北侧；5日12时(图6(g))中心附近的对流云团增大，且在中心附近的顺风切方向生成了一系列小强对流云胞，台风的对流区域较之前的时间段有明显增大，但是台风中心区域的强对流云团的大小和数量较之前的时段有所降低。

在RI发生前24小时，对流的区域较小，且对流的强度较弱；在RI发生前12小时，台风中心的对流活动旺盛，且对流的强度较强。由于外围入流区带来了充沛的水汽，配合台风中心附近的高低空配置(低层辐合、高层辐散)和气旋性旋转，对流的发展速度较快，且强对流的数量增加，对流运动旺盛。有利于凝结潜热的释放，增强了台风中心的暖心结构，促进了台风快速增强的发生。

Figure 6. GMS Infrared Cloud-Top Brightness Temperature on July 4 - 5, 2018, (unit: K, vector arrow, unit: m/s) (24 hours before: a, b; 12 hours before RI: c, d; Ri: e, f, g)

图6. 2018年7月4日~5日GMS红外云顶亮温(单位：K，矢量箭头单位：m/s) (RI发生前24小时：a, b；RI发生前12小时：c, d；Ri发生时：e, f, g)

4. Rossby波的下游效应

Figure 7. Distribution of 200 hPa geopotential height field (contour lines, unit: 10 gpm), horizontal wind field (vector arrows, unit: m/s) from July 1 to July 5, 2018 (a. 00:00 on the 3rd; b. 12:00 on the 3rd; c. 00:00 on the 4th; d. 12:00 on the 4th; e. 00:00 on the 5th; f. 12:00 on the 5th.)

图7. 2018年7月1日~7月5日200 hPa逐12小时的位势高度场(等值线，单位：10 gpm)，水平风场(矢量箭头，单位：m/s) (a. 3日00时；b. 3日12时；c. 4日00时；d. 4日12时；e. 5日00时；f. 5日12时)

在Maria台风快速增强前，在其西北侧有一个气旋低压Prapiroon (201807)台风(图4)。在20N~30N之间，南风分量的大值区不断向东移动(图7)，即：高层Rossby波列的东移。由于前一个台风Prapiroon与Maria的产生的间隔时间较短，且前期的移动路线相似，使得同一时间两个台风所处的地理位置相近，不能忽略前一个台风Prapiroon对台风Maria的影响。从高层的涡度场中亦可证明这一点(图4)，在Maria台风快速增强前后始终有较明显的Rossby能量传递。Rossby波能量的传播总是快于波动的传播，能量超前传播到槽脊的下游地区，而下游有新波动产生或加强原有的槽脊，这种现象称为Rossby波的下游效应。因此在分析Maria台风的RI过程不能忽略Rossby波下游效应的影响。

为讨论Rossby波的下游效应对Maria台风快速增强的触发作用，假设Maria的发展与Rossby波的能量频散有关，为证明这一点，通过计算E矢量来具体说明能量是如何传播影响Maria台风的。E矢量的具体公式(Li and Fu 2006) [16]如下：

$\left(\frac{\overline{-u^{\prime }{u}^{\prime }+v^{\prime }{v}^{\prime }}}{2},-u^{\prime }{v}^{\prime }\right)$

选取5N~35N、120E~155E区域对u、v平均，其中$u^{\prime }$ 、$v^{\prime }$ 分别为纬向风和经向风扰动，然后对E矢量做时间平均。E矢量表示指定的时间段里能量传播的方向。选择7月1日00时~7月5日12时，画出E矢量的分布图(图8)。

Figure 8. E vector diagrams (vector arrows, unit: m²/s²), and average vorticity field (shadow, unit: 10⁻⁵ s⁻¹) from 00:00 on July 1 to 12:00 on July 5 (a. 850 hPa; b. 200 hPa)

图8. 7月1日00时~7月5日12时850 hPa和200 hPa的E矢量图(矢量箭头，单位：m²/s²)，平均涡度场(填色，单位：10⁻⁵ s⁻¹) (a.850 hPa；b.200 hPa)

由图8(a)可知有两处较为明显的正涡度大值区，分别位于130E、25N附近和145E、10N附近，但是两者之间的能量传递不明显，能量的汇聚和发散主要还是依靠附近的区域。由图8(b)可知，图上有较为明显的“负正负”涡度大值区分布，能量传递主要是西北–东南方向，从西北的负涡度区向东南的负涡度区传递。这一点证明了之前的假设，台风Maria的发展与Rossby波的下游效应有关，前一个台风Prapiroon对Maria台风的发生发展有促进作用。为具体说明Rossby波的下游效应对Maria台风快速增强的影响，选择的NCEP数据不进行时间平均，用逐6小时的E矢量图(图9)，详细说明RI发生前后能量传递的变化。

Figure 9. 200hPa 6-hourly E-vector charts (vector arrows, unit: m²/s²), vorticity fields (shadow, unit: 10⁻⁵ s⁻¹) from July 1st, 00:00 to July 5th, 12:00 (a. July 1st; b. July 2nd; c. July 3rd; d. July 4th; e. July 5th)

图9. 7月7月1日00时~7月5日12时200 hPa逐6小时的E矢量图(矢量箭头，单位：m²/s²)，涡度场(填色，单位：10⁻⁵ s⁻¹) (a. 7月1日；b. 7月2日；c. 7月3日；d. 7月4日；e. 7月5日)

能量传递的方向在RI发生前后始终不变，是西北–东南方向(图9)。从E矢量的大小来看，在1日能量传递较小(图9(a))，但是随着图150E、10N附近的负涡度区的不断增强，E矢量整体是在不断增加。2日开始可以看出E矢量明显增强，能量传递的上游区和下游区的负涡度都在不断的增强，加速了E矢量的传递(图9(b))。3日12时~4日12时(图9(c)、图9(d))是E矢量较大的一段时间，且E矢量的大小仍在不断增强，自4日18时开始(图9(d))，E矢量开始缓慢减小。配合涡度场的变化，由于上游区在后期没有前期较强的负涡度区，故传递的能量有所降低。对应高层的位势场变化(图4)，亦是由于高层的系统变化，南亚高压增强，台风Prapiroon已移出。因此Rossby波能量对台风Maria的发生发展确实有促进作用，且Rossby能量传递的增强是要提前于台风Maria快速增强的发生，Rossby能量传递促进了Maria台风RI的发生。

5. 结论

本文利用多种资料与NCEP分析资料，根据极端天气法的定义，选择7月4日12时~7月5日12时为快速增长，对Maria台风进行了分析，得出结论如下：

1) 在RI发生时低层的副高明显增强，高层的南亚高压随时间的发展扩展范围向东延伸，南亚高压快速增加。副高和南亚高压的增强，增加了台风中心附近环境场的气压梯度，促进了台风的进一步增强。低层辐合、高层辐散，增强了气流的垂直上升运动，台风的强度也在较短时间内得到快速的增强，利于RI的发生。

2) 在暖性洋面(>29℃)、充沛的水汽条件和较小的垂直风切变环境条件下，促进了台风中心降水和凝结潜热能量的释放，更好地增强和台风中心的暖心结构，在较小的垂直风切变下，暖心结构得以维持，使得台风的强度有明显提升，有利于台风的发生发展，促进了Maria台风快速增强的发生。

3) 在垂直风切变下风区域的气流在低层辐合和气旋性旋转的作用下，其对流的发展较快较强，尤其是垂直风切变下风区和左侧，对流运动旺盛。

4) Prapiroon台风位于Maria台风的西北侧，移动路线的上游区，能量传递增加先于台风RI的发生，说明Rossby波的下游效应是影响台风的快速增强的发生的原因之一，能量的传递先于波动的传播，加强了高层Maria台风中心附近的气流辐散，使台风中心的垂直运动增强，加速了RI的发生。