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受西风带影响，南川于九州西岸开始转向东北移动，沿海岸线向本州推进，日本气象厅于9月5日午夜12时宣布南川在长崎登陆。南川的云团在地形摩擦下进一步被侵蚀，深层对流尽失，香港天文台在5日上午9时45分把南川降至热带低压，与上次降格刚好相隔1日；在6小时后香港天文台再于下午3时45分把南川降为低压区。此后南川的残余低压区在6日加速向东北移动，穿越日本海、东北地方和北海道，此时其低层环流中心已无法辨认，对流云团持续变薄，终在7日于北海道东面海域减弱消散。中国国家气象中心在2017年3月24日发布的“2016年热带气旋最佳路径数据”中，把南川的接近中心最高持续风速从每秒48米（每小时175千米）下调至每秒45米（每小时160千米），并把南川的中心气压上调至950百帕斯卡。