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Journal of Tropical Oceanography >

2026 , Vol. 45 >Issue 2: 71 - 80

DOI: https://doi.org/10.11978/2025070

Study on the influence of steering flows on the track of Hurricane Paulette (2020)

  • SHOU Zehui , 1 ,
  • LIU Qiao , 1 ,
  • HU Feng 2, 3 ,
  • WANG Gen 4
Expand
  • 1 Anhui Meteorological Observatory, Hefei 230031, China
  • 2 Anhui Province Key Laboratory of Physical Geographic Environment, Anhui Engineering Research Center of Remote Sensing and Geoinformatics, Chuzhou University, Chuzhou 239000, China
  • 3 Key Laboratory of Meteorological Disaster (KLME), Ministry of Education & Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters (CIC-FEMD), Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China
  • 4 School of Electronic Engineering, Chaohu University, Hefei 238000, China
LIU Qiao. email:

Editor: YIN Bo

Received date: 2025-05-28

  Revised date: 2025-07-28

  Online published: 2025-08-19

Supported by

Natural Science Foundation of Anhui Province(2308085QD129)

Natural Science Foundation of Anhui Province(2408085MD102)

Joint Open Project of Anhui Province Key Laboratory of Physical Geographic Environment(2023PGE05)

Outstanding Youth Science Fund for Universities in Anhui Province(2022AH020093)

Fold

Abstract

Hurricane Paulette (2020) underwent two critical track shifts over the North Atlantic: first, a turn from northwestward movement toward North America to northeastward movement, followed by extratropical transition; second, a shift from a northeastward track to a southward track, subsequently regenerating into a tropical storm. To investigate the influence of multi-level steering flows and surrounding circulation systems on these two turning processes, numerical simulations of Paulette were conducted using the Weather Research and Forecasting (WRF) model. The results show that: 1) The regeneration of Paulette was closely associated with its anomalous southward turning, during which it moved into a region of warm sea surface temperature, acquiring favorable conditions for redevelopment. 2) During the movement of Paulette, the steering flow exhibited significant vertical variation and evolution. The northwestward movement was primarily governed by low- to mid-level steering flows, while upper-level steering flows became more dominant during the northeastward turn and northeastward movement. During the southward-turning stage, low-level steering flows shifted from westerlies to northerlies, gradually extending upward to the upper levels and forming a deep northerly flow, ultimately leading to an abnormal southward turning of the hurricane's track. 3) In its early developmental stage, Paulette was located to the southern periphery of the subtropical high and moved northwestward under its blocking influence. As the hurricane intensified, the subtropical high weakened and broke, allowing Paulette to move northward into a mid-latitude westerly trough and turn northeastward under the influence of southwesterly flow ahead of the trough. However, as the high-pressure ridge to the south of Paulette continued to strengthen with a significant increase in meridional extent, the hurricane ultimately turned southward ahead of the ridge.

Key words： Hurricane Paulette; steering flow; environmental background field

Cite this article

SHOU Zehui , LIU Qiao , HU Feng , WANG Gen . Study on the influence of steering flows on the track of Hurricane Paulette (2020)[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2026 , 45(2) : 71 -80 . DOI: 10.11978/2025070

北大西洋平均每年有13个飓风生成(Chan et al, 2022), 常伴随极端强风、风暴潮以及短时强降水等灾害性天气, 并对民生保障、农业生产及区域经济等诸多领域构成显著威胁。飓风是造成北美洲国家经济损失最为严重的自然灾害之一(Mendelsohn et al, 2012)。在全球气候变暖的影响下, 北大西洋飓风的生成频次和强度均呈上升趋势, 飓风移动路径的复杂性也明显增加, 导致沿海地区面临的灾害风险进一步加剧(Balaguru et al, 2018)。研究表明, 随着海洋持续变暖, 北大西洋飓风衰减速度减缓、持续时间延长, 飓风的破坏性影响将进一步向内陆地区扩展(Emanuel, 1987, 2005; Webster et al, 2005; Li et al, 2020)。研究北大西洋飓风路径和强度异常变化成因, 可为飓风精准预报提供理论支撑。
飓风移动受环境引导气流、台风内力(β效应)、不同尺度系统与飓风之间的相互作用、飓风自身结构和强度等因素共同影响(Jiang et al, 2022), 其中引导气流是决定飓风移动路径的主要因素。Chan等(1982)和Torn等(2018)将飓风中心500km半径范围内850~ 300hPa的平均风定义为飓风引导气流, 并发现该定义在垂直风切变较大的情况下能更准确地表征飓风移动。在热带北大西洋生成的飓风通常受东北信风驱动向西移动, 逐渐逼近北美东海岸。研究表明, 副热带高压的位置、强度和形态对飓风移动路径存在重要影响(Hoskins et al, 1993; Kimball et al, 2004; Molinari et al, 2013; Knutson et al, 2020)。当副热带高压位置偏东时, 飓风往往沿高压脊外围向东北方向转向, 远离北美大陆; 反之, 若副热带高压明显西伸南压, 其阻挡作用将迫使飓风维持西行路径, 从而增加飓风登陆北美大陆的风险。此外, 中纬度槽脊系统东移可引发飓风路径突变(Wu et al, 2000; Zhou et al, 2019)。飓风强度的影响因子同样众多, 包括海表温度、垂直风切变、环境湿度、高层散度以及其自身结构等(Emanuel, 2005; Zhang et al, 2020)。其中, 海表温度是飓风发展的首要能量来源, 而强垂直风切变是制约飓风增强的关键动力因子。强垂直风切变会削弱飓风的轴对称结构, 导致中低层与高层环流错位, 使高层暖心温度降低并偏离飓风中心(Gray, 1968; DeMaria, 1996; Frank et al, 2001; Zhang et al, 2013)。同时, 强垂直风切变还会促进环境干空气侵入飓风核心区, 与眼墙上升的湿空气强烈混合, 导致眼墙对流系统能量显著衰减(Tang et al, 2012), 从而不利于飓风维持与发展。
2020年9月7日00时(世界时, 下同), 飓风“保莱特”在北大西洋生成后向西北方向移动, 14日12时转为东北行, 并于16日12时减弱变性为温带气旋。18日00时, 飓风残留低涡异常南行, 随后在20日18时重新增强为热带风暴。最终“保莱特”于28日完全消散。飓风“保莱特”具有较长生命史且展现出独特的路径突变与减弱变性后再生的特征。因此, 本文针对“保莱特”的两次关键路径转折过程, 基于中尺度天气研究与预报(weather research and forecasting, WRF)模式(Skamarock et al, 2008)模拟结果, 分析不同层次引导气流对“保莱特”移动的相对贡献, 并探究影响飓风路径转折的关键环流系统。

1 资料与方法

1.1 资料

本文使用的资料包括: 1) 美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)创建的国际热带气旋最佳路径数据集(international best track archive for climate stewardship, IBTrACS), 该数据集由全球各区域气象中心的热带气旋观测资料整合形成, 提供了北大西洋飓风的中心经纬度、强度等信息, 时间分辨率为3h; 2) 美国国家气象环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction, NCEP)的全球格点再分析资料(final operational global analysis, FNL), 水平分辨率为1°×1°, 垂直分层为26层, 时间分辨率为6h; 3) NOAA提供的逐日最优海表温度(optimum interpolation sea surface temperature, OISST)资料, 分辨率为0.25°×0.25°。本文中所提及的时间均为世界时。

1.2 模式及试验设计

由于飓风“保莱特”的生命史较长, 本文利用WRF模式, 基于不同初始模拟时刻设计了5个数值试验对其进行模拟。试验使用NCEP的FNL资料及OISST数据作为模式初始和边界条件。初始模拟时间分别为9月7日12时(试验1)、10日06时(试验2)、12日18时(试验3)、15日06时(试验4)、18日12时(试验5), 其中试验5模拟时长为96h, 其他试验均为120h。
试验均采用三重嵌套网格, 水平分辨率分别为18km、6km、2km, 内层网格随飓风移动。试验采用杜迪亚(Dudhia)短波辐射参数化方案(Dudhia, 1989)和快速辐射转移模型(rapid radiative transfer model, RRTM)长波辐射参数化方案(Mlawer et al, 1997)。基于Tao等(2011)的研究成果, 并对比采用不同参数化方案对飓风“保莱特”路径的模拟结果, 最终在试验1中采用凯斯勒(Kessler)暖云参数化方案(Kessler, 1969), 其他试验均采用WRF单矩六类(WRF single-moment 6-class, WSM6)云微物理参数化方案(Hong et al, 2006)。此外, 凯恩-弗里奇(Kain-Fritsch, KF)对流参数化方案(Kain et al, 1993; Kain, 2004)仅在最外层网格中使用。

2 飓风“保莱特”(2020)简介

2020年9月7日00时, 飓风“保莱特”在北大西洋被正式命名并编号。12h后(7日12时), “保莱特”增强为热带风暴等级, 中心最低海平面气压为1006hPa, 并以西北路径持续增强, 移动路径及强度变化见图1。13日00时“保莱特”达到飓风等级, 中心气压降至981hPa。14日12时“保莱特”由西北行转为东北行, 路径出现首次转折。14日08时—15日12时“保莱特”达到生命史最强盛阶段, 中心最大风速达46.3m∙s-1, 中心最低气压为965hPa。此后飓风逐渐减弱, 并于16日12时变性为温带气旋。值得注意的是, 18日00时“保莱特”突然转向南行, 路径发生第二次转折, 并于20日18时重新发展为热带风暴, 成为少见的“热带气旋再生”案例之一。再次增强期间, 其中心最大风速最强达25.7m∙s-1。22日12时后, “保莱特”逐渐减弱, 于28日完全消散。
图1 飓风“保莱特”观测路径(a)和中心最大风速、最低海平面气压演变(b)

图a基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2016)1666号的标准地图制作, 底图无修改

Fig. 1 Observed track of Hurricane Paulette (a) and evolution of its maximum central wind speed and minimum sea level pressure (b)

海温和垂直风切变是影响飓风发展的关键环境因子(Emanuel, 2005)。图2给出了距离飓风“保莱特”中心500km范围内的平均海温和300hPa与850hPa垂直风切变随时间的演变。15日00时之前, 飓风中心附近海温一直高于300K; 同时, 在11日00时—14日00时期间, 垂直风切变持续减弱, 至14日前后已降至10m∙s-1。持续的暖海温为“保莱特”提供了充沛的能量来源, 而逐渐减弱的垂直风切变则有利于其暖心结构的维持和发展, 促使“保莱特”持续增强, 并在14日08时—15日12时达到强度峰值。14日12时“保莱特”转向东北方向移动, 随着飓风移入低海温区, 且垂直风切变逐渐增强, 飓风强度减弱。然而在18日00时, “保莱特”突然转向南行, 同时垂直风切变迅速减弱。随着飓风南移至35°N以南、海温超过297K的暖海温区, “保莱特”得以增强并再度发展为热带风暴。但在此期间, 垂直风切变已增强至14m∙s-1以上, 对“保莱特”发展存在显著抑制作用。
图2 9月21日00时海温场(a)和飓风“保莱特”00时中心最大风速、区域平均海温和垂直风切变时序变化图(b)

Fig. 2 Sea surface temperature field at 00:00 UTC on 21 September (a) and time series of the maximum central wind speed at the center of Hurricane Paulette, regional average sea surface temperature, and vertical wind shear at 00:00 UTC (b)

3 结果

3.1 WRF模拟结果与观测的对比

WRF模式对飓风“保莱特”的路径及强度模拟结果如图3所示。在路径方面(图3a), 各试验结果与“保莱特”实际路径基本吻合。试验3和试验4成功模拟出了“保莱特”生命史中的两次关键路径转折过程: 14—15日飓风由西北行转为东北行, 以及18日00时前后由东北行转为南行。虽然试验1模拟的飓风路径在9日后较观测偏南, 试验5中飓风在21—22日移速较观测偏慢, 但试验总体上再现了“保莱特”基本的路径特征。此外, 试验较好地模拟出了“保莱特”强度的变化趋势(图3b、3c)。因此, 可将WRF模式高分辨率模拟结果用于分析“保莱特”路径转折成因。
图3 飓风“保莱特”路径(a)、中心最大风速(b)和最低海平面气压(c)模拟结果与观测的对比(图中时间均为00时)

Fig. 3 Comparison of the simulated and observed tracks (a), maximum central wind speed (b), and minimum sea-level pressure (c) of Hurricane Paulette (all times in the figure are at 00:00 UTC)

3.2 引导气流特征分析

引导气流是影响飓风移动的关键因素。本文基于WRF模式模拟结果, 将距离飓风中心500km半径范围内的水平风场进行区域平均, 并在850~300hPa作垂直平均, 以此定义为“保莱特”的引导气流。对比飓风移动速度与引导气流的大小和方向(图4), 可以发现, 引导气流对“保莱特”的移动具有较好的指示性。在“保莱特”移动过程中, 尽管两者在大小和方向上存在些微偏差, 但变化趋势总体一致。特别是在两次飓风路径转折过程中, 引导气流均出现了显著变化, 且方向与飓风移向基本一致, 表明“保莱特”移动方向的转变与引导气流的变化密切相关。
图4 WRF试验中引导气流与飓风移速的对比

a. 08日00时; b. 09日00时; c. 10日00时; d. 11日00时; e. 11日00时; f. 12日00时; g. 13日00时; h. 14日00时; i. 13日00时; j. 14日00时; k. 15日00时; l. 16日00时; m. 16日00时; n. 17日00时; o. 18日00时; p. 19日00时; q. 19日00时; r. 20日00时; s. 21日00时; t. 22日00时。a—d为试验1; e—h为试验2; i—l为试验3; m—p为试验4; q—t为试验5

Fig. 4 Comparison of steering flows and hurricane moving speeds in the WRF experiments

具体而言, 引导气流和飓风移速大体上均逐渐增强, 并在16—17日达到最强后减弱。引导气流纬向风分量在14—15日由负转为正(图4j、4k), 而经向风分量在17—18日存在由正向负的转变过程(图4n、4o), 表明引导气流先后存在两次方向转变, 对应了“保莱特”的两次路径转折过程。第一次路径转折阶段(图4j、4k), 引导气流由东南风转为西南风, 且飓风移速与引导气流大小相近, 在此期间引导气流对飓风转向起主导作用。第二次路径转折阶段(图4n、4o), 引导气流由西南风转为西北风, 导致飓风路径异常南折, 但引导气流经向和纬向分量略大于飓风移速。此外, 在飓风西北行阶段(图4a—4i), 其移动方向常偏向引导气流左侧; 而在东行阶段(图4k—4n), 飓风移动方向偏向引导气流右侧, 这可能与飓风内力及环境垂直风切变等因素有关(DeMaria et al, 2005)。部分学者常用500hPa作为飓风引导层(韩峰 等, 2019), 为此, 图4同时展示了WRF试验中仅用500hPa风场作为引导气流的结果。在飓风西北行阶段, 500hPa引导气流东风分量较850~300hPa平均引导气流更弱(图4a—4j); 而在飓风东北行以及南行阶段, 500hPa引导气流偏强(图4k—4q)。虽然两者差异较小, 但850~300hPa垂直平均结果与飓风移动更为接近。
为了分析在“保莱特”移动过程中, 不同层次引导气流对飓风移动的影响及相对贡献大小, 图5给出了5个WRF试验中850~300hPa间各层次引导气流的演变。9月7—14日期间(图5a、5b), 即“保莱特”西北行阶段, 中低层(850~600hPa)引导气流强度显著强于高层, 占主导地位, 表明飓风前期主要受中低层引导气流控制, 向西或西北方向移动。14日12时, 试验模拟的各层引导气流同步转为南风(图5c), 且强度相当, 至14日18时进一步转为西南风(图5d), 此时高层引导气流明显强于低层, 主导飓风转向东北方向移动, 飓风路径发生第一次转折。“保莱特”持续向东北方向移动至17日00时。17—18日(图5d), 引导气流发生显著调整且垂直方向上差异明显。17日00时, 低层引导气流率先由西南风转为偏西风和偏北风, 而高层气流的转变较低层滞后约6~12h。至18日00时, 深厚偏北引导气流已完全建立, 导致“保莱特”转向南行, 飓风路径发生第二次转折。此时, 低层为北风, 高层为强西北偏北风, 且高层引导气流的北风分量更大, 对飓风南行存在更强的引导作用。上述分析表明, “保莱特”移动主要受引导气流控制, 且在飓风不同移动方向的各阶段, 不同层次引导气流的贡献存在明显差异。此外, 在第二次路径转折阶段, 低层气流的先导性变化对飓风“保莱特”路径的突然南折具有重要指示意义。
图5 WRF试验中850~300hPa间不同层次引导气流分量(单位: m∙s-1)演变

a. 试验1; b. 试验2; c. 试验3; d. 试验4; e. 试验5

Fig. 5 Evolution of the components of steering flows (units: m∙s-¹) at different levels between 850 and 300 hPa in the WRF experiments. (a) experiment 1; (b) experiment 2; (c) experiment 3; (d) experiment 4; (e) experiment 5

3.3 关键影响系统分析

飓风“保莱特”路径转折主要由引导气流变化导致, 而引导气流受大尺度环境背景场影响。为了分析导致“保莱特”路径发生第一次转折的关键环流系统, 图6和图7分别给出了WRF试验模拟的700hPa和500hPa位势高度场及风场, 其中图a—c使用的数据源自试验1, 图d—f源自试验2, 图g—i源自试验3。
图6 WRF试验中700hPa位势高度场(单位: gpm)及风场(单位: m∙s-1)

a. 07日12时; b. 08日12时; c. 09日12时; d. 10日12时; e.11日12时; f. 12日12时; g. 13日12时; h. 14日12时; i. 15日12时。图中曲线为等高线; 灰色圆点为飓风“保莱特”中心位置

Fig. 6 The 700 hPa geopotential height (units: gpm) and wind (units: m∙s-1) fields in the WRF experiments. (a) 12:00 UTC 07; (b) 12:00 UTC 08; (c) 12:00 UTC 09; (d) 12:00 UTC 10; (e) 12:00 UTC 11; (f) 12:00 UTC 12; (g) 12:00 UTC 13; (h) 12:00 UTC 14; (i) 12:00 UTC 15. The curves represent the geopotential height contours; the gray dots indicate the center positions of Hurricane Paulette

图7 WRF试验中500hPa位势高度场(单位: gpm)及风场(单位: m∙s-1)

a. 07日12时; b. 08日12时; c. 09日12时; d. 10日12时; e. 11日12时; f. 12日12时; g. 13日12时; h. 14日12时; i. 15日12时。图中曲线为等高线; 灰色圆点为飓风“保莱特”中心位置

Fig. 7 The 500 hPa geopotential height (units: gpm) and wind (units: m∙s-1) fields in the WRF experiments. (a) 12:00 UTC 07; (b) 12:00 UTC 08; (c) 12:00 UTC 09; (d) 12:00 UTC 10; (e) 12:00 UTC 11; (f) 12:00 UTC 12; (g) 12:00 UTC 13; (h) 12:00 UTC 14; (i) 12:00 UTC 15. The curves represent the geopotential height contours; the gray dots indicate the center positions of Hurricane Paulette

700hPa高度场及风场分析表明, 7日12时(图6a)中纬度地区(20°—70°W)呈现“西高东低”的环流形势。此时, 飓风“保莱特”位于气旋性环流西南侧、反气旋性环流东南侧, 受高压阻挡而西行。随着飓风西北侧反气旋性环流持续增强, 7日12时中心位于(32°N, 15°W)附近的高压西移发展, 两高之间的气旋性环流逐渐减弱, 在20°—30°N形成一条稳定的东风气流带(图6b、6c), 引导“保莱特”西行。随后, 两高连成高压带, 继续阻碍飓风北上(图6d—6g), 迫使“保莱特”沿高压带持续西行或西北行, 其间在12日12时(图6f), 高压带曾出现短暂断裂。最终, 随着飓风增强, 高压带完全断裂(图6h、6i), “保莱特”得以北上并逐渐靠近中纬度西风槽, 从而在槽前西南风引导下转向东北行。
500hPa高度场及风场分析表明, 7日12时(图7a)北大西洋副热带高压位置偏北, 其南侧存在3个气旋式环流, 包括飓风“保莱特”、飓风“雷妮”(15°36′00″N, 20°42′00″W)以及一个中纬度低压(34°N, 29°W)。此时, “保莱特”位于副热带高压南侧, 受其阻挡而西行。中纬度低压逐渐东移, 而强大的副热带高压控制北大西洋大部(图7e)。飓风在高压区西北行的过程中, 由于500hPa位势高度梯度较小, 中层引导气流较低层明显偏弱(图5a)。此外, 随着飓风“雷妮”减弱西移, 12日12时—14日12时(图7f—7h), “保莱特”东侧反气旋性环流逐渐增强, 两者之间的偏南风增大, 有利于“保莱特”14日北上。最终, “保莱特”移入中纬度西风槽内, 并在槽前东北行(图7i)。此时, 中纬度西风较强, 500hPa引导气流显著增强(图5c)。
为了分析大尺度环流背景场对飓风“保莱特”18日路径异常南折的影响, 图8给出了试验4模拟的不同层次位势高度场及风场的演变。17日00时, 北大西洋地区主要受副热带高压控制。飓风“保莱特”已移至副热带高压北边的西风槽内, 在中纬度西风带影响下向东移动(图8a—8c)。17日12时, 低层“保莱特”已远离低槽, 并沿高压外围向东或东南方向移动(图8d)。然而, 中高层“保莱特”仍然处于西风槽内(图8e、8f)。这一现象导致飓风引导气流的方向首先在低层发生转变。18日00时, 低层飓风西侧高压脊的经向度显著增大, 为飓风沿高压脊向南移动提供了有利条件(图8g)。与此同时, 中层副热带高压北侧5880gpm等值线的经向度也明显增大(图8h), 使得低层至高层飓风引导气流均转为偏北风, 最终导致“保莱特”在高压脊前转向南行。至18日12时(图8j—8l), 随着高压脊的经向度持续加大, “保莱特”继续南移。“保莱特”西侧高压脊的演变是导致飓风路径转折的关键, 且低层影响系统的转变可为其路径异常南折提供关键预报信号。
图8 试验4中不同时次700hPa (a、d、g、j)、500hPa (b、e、h、k)和300hPa (c、f、i、l)位势高度场(单位: gpm)及风场(单位: m∙s-1)

a. 17日00时; b. 17日00时; c. 17日00时; d. 17日12时; e. 17日12时; f. 17日12时; g. 18日00时; h. 18日00时; i. 18日00时; j. 18日12时; k. 18日12时; l. 18日12时。图中曲线为等高线; 灰色圆点为飓风“保莱特”中心位置

Fig. 8 The geopotential height (units: gpm) and wind (units: m∙s-1) fields at 700 hPa (a, d, g, j), 500 hPa (b, e, h, k), and 300 hPa (c, f, i, l) at different times in Experiment 4. (a) 12:00 UTC 17; (b) 00:00 UTC 17; (c) 00:00 UTC 17; (d) 12:00 UTC 17; (e) 12:00 UTC 17; (f) 12:00 UTC 17; (g) 00:00 UTC 18; (h) 00:00 UTC 18; (i) 00:00 UTC 18; (j) 12:00 UTC 18; (k) 12:00 UTC 18; (l) 12:00 UTC 18. The curves represent the geopotential height contours; the gray dots indicate the center positions of Hurricane Paulette

综上所述, 初期“保莱特”位于北大西洋低纬度地区, 处于副热带高压南缘, 其西行或西北行主要由中低层引导气流控制。随着副高断裂, 飓风转而北上并靠近中纬度西风槽, 此阶段各层引导气流作用相当。当飓风进入中纬度西风带后, 受西风槽影响, 高层引导气流开始占据主导地位。受西风槽和副热带高压共同影响, 飓风由东北行转为南行。在此过程中, 低层引导气流先由西南风转为偏西风、偏北风; 中高层引导气流的转变滞后6~12h, 且高层引导气流对飓风南行存在更强的引导作用。

4 总结与讨论

本文利用WRF模式模拟结果, 初步研究了2020年北大西洋飓风“保莱特”两次关键路径转折成因, 重点分析了不同垂直层次引导气流对飓风移动的相对贡献, 并探究了大尺度环流系统对飓风路径转折的影响。主要结论与讨论如下。
1) 飓风“保莱特”在减弱变性后再次发展为热带风暴, 其再生与异常南折路径密切相关。飓风南行过程中逐渐移入暖海温区, 暖洋面为其再生提供了必要的能量来源, 这是促使“保莱特”重新发展的关键。然而, 在再次增强过程中, 垂直风切变强度超过14m∙s-1, 这在一定程度上不利于“保莱特”进一步增强。
2) 飓风“保莱特”的移动主要受引导气流控制。在“保莱特”移动方向不同的各阶段, 主导其移动的引导气流存在显著的垂直层次差异。在飓风生成后的西北行阶段, 中低层引导气流起主导作用。在飓风由西北行转为东北行的第一次路径转折阶段, 各层次引导气流贡献相当, 引导气流均先后转为南风、西南风且强度相近, 共同促使飓风路径发生转折。进入东北行阶段后, 高层引导气流对飓风移动的贡献显著增大。在第二次路径转折即南折阶段, 不同层次引导气流的变化呈现出显著的非同步性: 低层气流先发生转变, 从西南风逐渐转变为偏西风、偏北风, 而高层气流的变化滞后6~12h。当深厚偏北引导气流在垂直方向上完全建立, 飓风转向南行。
3) 飓风“保莱特”的移动主要受北大西洋副热带高压和西风带低槽影响。飓风生成初期, 在副热带高压南缘稳定的偏东气流引导下, “保莱特”维持西行、西北行路径。随着飓风增强, 副热带高压断裂, “保莱特”北上移入中纬度西风槽内, 并在槽前西南气流引导下转向东北方向移动。随后, 由于飓风南侧高压脊不断发展且经向度显著增加, “保莱特”在高压脊东侧偏北气流作用下出现异常南折路径。值得注意的是, 在南折阶段, “保莱特”从低层先脱离西风槽控制, 转受高压脊影响, 而此时中高层飓风仍处于西风槽中, 导致高低层引导气流方向不同。随着整层影响系统转变为高压脊, “保莱特”转向南行。这种高低层影响系统的非同步转变过程导致了垂直方向上引导气流变化的非同步性。这种低层影响系统及引导气流的先导性变化对此类由副热带高压及西风槽共同影响下的飓风路径突变预报可能存在重要的指示意义。
本文揭示了引导气流以及大尺度环流系统在飓风“保莱特”不同移动阶段的作用差异, 进一步加深了对北大西洋飓风路径转折成因的认识, 可为飓风路径预报提供一定的科学参考。但仍需利用中尺度高分辨率数值模式, 对影响“保莱特”移动的不同动热力因子进行深入研究。

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